ID.nl logo
De ins en outs van draadloos opladen
© Reshift Digital
Huis

De ins en outs van draadloos opladen

De theorie klinkt mooi: je legt je smartphone of tablet ‘s avonds op een oplaadmat op je nachtkastje en hij wordt direct opgeladen zonder dat je naar een snoertje hoeft te zoeken. In de praktijk zijn er wel wat vraagtekens. Hoe werkt de techniek achter draadloos opladen en is deze wel veilig? Kun je elk hoesje gebruiken? Met welke standaarden moet je rekening houden bij aanschaf en wat staat ons in de toekomst nog te wachten?

Met het draadloos overbrengen van energie wordt al sinds de 19e eeuw geëxperimenteerd. Een van de bekendste producten waarin het al zo’n dertig jaar wordt toegepast staat wellicht al bij je thuis in de badkamerkast: de elektrische tandenborstel. Via de houder wordt via inductie de accu in de tandenborstel opgeladen. Draadloos opladen wordt steeds breder toegepast. Zo kun je veel recente smartphones en accessoires zoals smartwatches opladen door ze op een oplaadmatje te leggen. Thuis, maar ook op pleisterplaatsen onderweg. En in het groot, zoals voor keukenapparatuur maar ook het opladen van elektrische auto’s, zullen snel nieuwe toepassingen hun opwachting maken. Wat consumentenapparatuur betreft is aan het doolhof van standaarden de laatste jaren gelukkig een einde gekomen. De Qi-standaard van het Wireless Power Consortium is tegenwoordig leidend, wat het aanbod een stuk overzichtelijker maakt. Daarmee begint het nu ook goed van de grond te komen. Tijd om te kijken wat je er mee kunt!

01 Hoe werkt het

Bij draadloos opladen wordt het principe van inductie toegepast, het verband tussen elektriciteit en magnetisme. Het laadstation, bijvoorbeeld een oplaadmatje, bevat een spoel waarin een magnetisch veld wordt opgewekt. In een spoel in de ontvanger, bijvoorbeeld een smartphone, zorgt dat magnetische veld er in omgekeerde zin weer voor dat een stroom wordt opgewekt waarmee de accu wordt opgeladen. Omdat het magnetische veld niet wordt gehinderd door lucht of een laag kunststof kan het ook door de behuizing van het apparaat heen. Er wordt tijdens het laden onderling informatie uitgewisseld, zodat bijvoorbeeld de smartphone om meer of minder vermogen kan vragen. In versie 1.2 van de Qi-standaard wordt naast inductieladen ook magnetische resonantie toegepast. Dat werkt volgens hetzelfde principe als inductie maar met hogere frequenties. Die worden afgestemd tussen lader en ontvanger. Het is wat minder efficiënt maar er kan wel meer vermogen worden overgebracht en over een grotere afstand.

02 Welke standaarden zijn er?

Er is een jarenlange standaardenstrijd rondom draadloos opladen geweest. Uiteindelijk is er, met de Qi-standaard van het Wireless Power Consortium, één standaard overeind gebleven. Vorig jaar werd de strijdbijl min of meer begraven toen Powermat, één van de grootste overgebleven concurrenten, zich bij het Wireless Power Consortium voegde. In zijn producten, zoals draadloze oplaadpunten, ondersteunde het al langer de Qi-standaard naast de eigen pma-standaard. Dat Apple zich sterk maakt voor Qi is ook een belangrijke stap in de richting van één standaard geweest. De Qi-standaard kent drie versies (1.0, 1.1 en 1.2) waarbij de laatste uit 2015 het meest gangbaar is. Er zijn uiteraard nog diverse kleine spelers in deze groeiende markt actief die soms met interessante innovaties komen (zie ook elders, over de toekomst van draadloos laden).

©PXimport

03 Hoe veilig is het?

Draadloos opladen is niet zonder beperkingen maar wel veilig, op voorwaarde dat de producten aan de standaard voldoen. Compatibiliteit met de Qi-standaard is niet genoeg: eigenlijk gaat de voorkeur uit naar producten met Qi-certificering die aan strakke voorwaarden voldoen en ook zijn getest voordat ze op de markt komen. Energie overbrengen is namelijk niet lastig, maar om dat goed te doen wél. Het grootste struikelblok is dat energieoverdracht een stuk minder efficiënt verloopt dan met een kabeltje. De efficiëntie ligt, afhankelijk van de apparatuur en omstandigheden, doorgaans tussen 30 en 80 procent. Dit zorgt voor extra warmteontwikkeling, los natuurlijk van de extra milieubelasting. Een tweede probleem is dat een metalen object in de buurt van het laadstation, zoals een muntstuk, sterk verhit kan raken. Dat werkt eigenlijk volgens hetzelfde principe als een pan die je op een inductiekookplaat zet, maar dan natuurlijk ongewenst. Met metalen objecten wordt overigens in de standaard rekening gehouden: ze worden gedetecteerd en de lader zal hierop het vermogen aanpassen. In versie 1.1 van de standaard werd de detectie van metalen objecten verder verbeterd.

04 Op welke afstand werkt het?

De maximale afstand tussen het laadstation en de ontvanger is veelal beperkt tot zo’n 5 á 8 mm. Daarom kun je beter geen al te dikke hoesjes voor je smartphone gebruiken. En gelet op de werking van draadloos opladen kun je geen hoesjes gebruiken waarin metaal is verwerkt. Bij Qi 1.2 is de afstand overigens wat vergroot (3 tot 4,5 cm) maar daar profiteer je niet altijd van. In de praktijk hangt het vooral af van de kwaliteit van de lader. Bij een goede lader kan er zelfs kleding, een snijplank of dvd-hoesje tussen lader en smartphone zitten, zo laten enkele ludieke filmpjes op YouTube zien. Ook vormt het gebruik van stevige hoesjes zoals de Otterbox Defender daarmee geen probleem, zo hebben we gemerkt. Wel kan, als de afstand groter wordt, het vermogen dat wordt overgebracht teruglopen, zodat het laden wat langer duurt. Een lader van mindere kwaliteit kan overigens ook nog wat andere beperkingen geven. Het kijkt dan bijvoorbeeld wat preciezer waar je het toestel op de oplaadmat neerlegt of er kunnen bijgeluiden optreden, zoals een zacht piepgeluid.

©PXimport

05 Welke smartphones ondersteunen het?

Er zijn al heel veel producten die de Qi-standaard ondersteunen. Veel smartphones met Android van bijvoorbeeld Samsung, Sony, Google, LG en Huawei laden draadloos op. Ook Apple heeft het ingebouwd sinds de iPhone 8 en iPhone X. Geschikte smartphones maar ook laders kun je opzoeken via de productdatabase op de website van het Wireless Power Consortium. Over het algemeen zullen vooral de wat duurdere modellen smartphones het ondersteunen. Het is voor fabrikanten nog net wat te prijzig om het in te bouwen in toestellen in elke prijsklasse. Als het niet in een apparaat zit, kun je het soms achteraf inbouwen (zie kader ‘Draadloos opladen achteraf inbouwen?’).

©PXimport

Draadloos opladen achteraf inbouwen?

Als de techniek voor draadloos opladen niet in je smartphone zit zou je het via een accessoire vaak nog wel kunnen toevoegen. Zo kun je bijvoorbeeld een speciaal hoesje gebruiken, of een draadloze ontvanger onder de behuizing plakken. Dat is een soort stripje dat intern met de batterij wordt verbonden. Het is ook in dit geval verstandig om alleen producten te gebruiken die door Qi zijn gecertificeerd. Veel goedkope draadloze ontvangers op de markt voldoen namelijk niet helemaal aan de standaard. Ze ondersteunen bijvoorbeeld niet altijd de detectie van metalen objecten in de buurt, waardoor het vermogen daar ook niet op aan wordt gepast. Het gevolg is dat het bewuste object of de smartphone zelf veel te heet kan worden.

©PXimport

06 Hoe snel gaat het opladen?

Het maximale vermogen bij draadloos opladen volgens de Qi-standaard is afhankelijk van de gebruikte apparatuur en de omstandigheden, maar ligt meestal rond 5 tot 10 watt. Veel draadloze laders kunnen maximaal 10 watt leveren. De meeste smartphones zullen echter maar tot zo’n 5 watt aan vermogen kunnen ‘ontvangen’. Bij sommige smartphones, zoals enkele recente modellen van LG, Sony en Xiaomi, ligt dat wat hoger, rond 10 watt. Deze modellen ondersteunen dan de zogenaamde Extended Power Profile van de Qi-standaard. De fabrikant vermeldt veelal in de specificaties welk vermogen bij draadloos opladen kan worden opgenomen, maar je kunt het ook in de productdatabase van het Wireless Power Consortium terugzien. Het blijft in alle gevallen ver achter bij moderne snelladers met Quick Charge-technologie. Draadloos laden brengt dus vooral gemak, wil je vooral snel laden dan gaat er niks boven een kabeltje.

07 Wat voor laders zijn er?

Hoe ziet een draadloze lader er uit? Het bekendst zijn natuurlijk oplaadmatjes voor op het bureau of nachtkastje. Die zijn er in talloze varianten. Smartphonefabrikanten maken ze zelf, maar je kunt ook bij fabrikanten als Belkin, mophie of ZENS terecht. Ook praktisch zijn de autohouders met ingebouwde Qi-standaard. Een draadloze lader kan ook prima worden ingebouwd in een meubel. Dat zulke meubels al vrij gangbaar worden blijkt wel uit het feit dat ook Ikea ze verkoopt. Het bedrijf biedt daarnaast onder andere laadplankjes en bureaulampen met ingebouwde technologie. Wel moet gezegd dat Ikea redelijk vooruitstrevend is op smarthome-gebied, waarvoor het recent ook een aparte divisie heeft opgezet. Waar je met zo’n oplaadmatje meteen van verlost bent, is het zoeken van een passend laadsnoertje voor je toestel. Met onder andere micro-usb, usb-c en de Lightning-connector zijn er wat kabeltjes betreft al te veel varianten.

©PXimport

08 Kan ik meerdere apparaten opladen?

De laatste Qi-standaard maakt het mogelijk om meerdere apparaten tegelijkertijd op te laden, al is dat best een uitdaging voor fabrikanten. Zo had Apple het plan om een draadloze mat genaamd AirPower te introduceren om gelijktijdig een iPhone, Apple Watch en AirPods op te laden. De iPhone zou dan een overzicht met de accustatus van alle apparaten geven. Veel mensen keken er reikhalzend naar uit. Het product werd echter twee jaar na de onthulling geannuleerd. De fabrikant zou moeite hebben om oververhitting te voorkomen. En zo’n grote mat waarop je toestellen op een willekeurige plek kunt leggen blijkt ook nog een brug te ver. Oplaadmatjes voor meerdere apparaten geven meestal precies aan waar je apparaten moet positioneren, feitelijk waar de interne spoelen zijn geplaatst. Een bekende oplaadmat is de Boost Up van Belkin die een iPhone en Apple Watch kan opladen en een derde apparaat via een kabeltje. Ook ZENS heeft met de Dual (ongeveer 60 euro) een laadmat voor twee apparaten en nog een variant genaamd Dual+Watch (ongeveer 95 euro) die als derde apparaat een Apple Watch kan opladen.

©PXimport

09 Onderweg draadloos opladen?

Onderweg is de ouderwetse lader met snoertje meestal handiger, maar wie draadloos wil opladen heeft best wat opties. Verschillende internationale hotels, restaurants en koffiehuizen zijn al uitgerust met draadloze oplaadpunten, veelal als gratis service voor klanten. De Aircharge Qi Wireless Charging-app toont ongeveer 5.000 locaties wereldwijd waar je draadloos kunt opladen maar het zijn er ongetwijfeld meer. Ook grote ketens doen mee zoals Ibis Hotels, Novotel, McDonald’s en Starbucks, doch vooral buiten Nederland. Hier is het aantal locaties nog vrij beperkt. Je kunt je eigen oplaadmatje natuurlijk wel gewoon meenemen op reis. Tevens bestaan er powerbanks met draadloze laadfunctie. Die verschillen eigenlijk weinig van gewone powerbanks, behalve dat je er een apparaat bovenop kunt leggen om het op te laden.

©PXimport

10 Invloed op de levensduur?

Welke invloed draadloos opladen op de levensduur van een batterij heeft is nog niet helemaal duidelijk. Door het gemak van draadloos opladen zullen batterijen vaker vol dan leeg zullen zijn, wat in ieder geval positief is voor de levensduur van de meeste batterijcellen, waaronder het vaak gebruikte Lithium-ion. Overladen is door beveiligingen in het laadcircuit van deze batterijen niet mogelijk. Draadloos opladen gaat bovendien wat langzamer en dat is in vergelijking met moderne snel-laders ook weer positief. Het grootste nadeel is de inefficiëntie van de techniek. Veel energie gaat verloren, wat je merkt aan extra warmte, die niet altijd goed wordt afgevoerd. Temperaturen boven de 45 graden Celsius zijn niet gunstig voor de meeste batterijcellen inclusief Lithium-ion. Omdat de meeste smartphones maar tot 5 watt ‘ontvangen’ blijft de warmteontwikkeling binnen de perken. Wat ook helpt is dat laders soms een actieve koeling bieden, zoals een kleine ventilator. Een prettige bijkomstigheid van draadloos opladen is weer dat het risico dat de connector op je smartphone stuk gaat een stuk kleiner is.

11 Opladen over grotere afstand?

In de toekomst kun je apparaten wellicht over een (veel) grotere afstand opladen. Al duurt het nog wel even voordat zulke toepassingen voor thuisgebruik worden goedgekeurd door de instanties. Een van de opvallendste bedrijven die hier mee bezig is, is energous met zijn WattUp-technologie. Bij die technologie wordt energie via radiofrequenties rond 5,8 GHz overgebracht naar apparaten in de ruimte. Een soort wifi-netwerk, maar dan voor het opladen. Er zijn varianten voor verschillende afstanden. Ossia beoogt hetzelfde met de Cota-standaard. Er zijn nog best wat beperkingen. Zo is het vermogen dat op deze manier kan worden overgebracht beperkt en dat neemt ook nog eens drastisch af als de afstand groter wordt. Het zal daarom niet genoeg zijn voor een energie-slurpende smartphone maar wellicht wel voor bijvoorbeeld kleine sensoren, computeraccessoires als muizen en toetsenborden en diverse IoT-devices. Een andere beperking is dat het nog minder efficiënt is dan de gangbare standaarden. Daarnaast is het nog de vraag of het niet te veel storing geeft met andere zendstandaarden en of het veilig genoeg is voor de mens.

©PXimport

12 Grotere vermogens overbrengen?

Een tweede uitdaging bij draadloos opladen, naast het vergroten van de afstand, is het overbrengen van meer vermogen. In de Qi-standaard zou nog wat rek zitten zodat bijvoorbeeld keukenapparatuur draadloos kan werken. Hiervoor heeft Qi de Ki Cordless Kitchen-standaard geïntroduceerd waarmee tot 2.200 watt vermogen kan worden overgebracht. Binnen ongeveer een jaar kunnen we al de eerste producten verwachten. De auto-industrie toont ook veel interesse in draadloos opladen, zodat elektrische auto’s comfortabeler opgeladen kunnen worden: gewoon door ze boven de oplaadmat te parkeren. Onder andere WiTricity is bezig met dergelijke producten waarin het gebruik maakt van magnetische resonantie. Eerder dit jaar nam het met Qualcomm Halo een belangrijke concurrent over. Hierbij werd Qualcomm aandeelhouder en kreeg WiTricity een flink aantal patenten in handen, zodat ook hier de stap naar een echte standaard lijkt te zijn ingezet.

©PXimport

▼ Volgende artikel
Sony-patent wijst op controller met touchscreen in plaats van knoppen
Huis

Sony-patent wijst op controller met touchscreen in plaats van knoppen

Sony heeft in de Verenigde Staten een patent vastgelegd voor een gamecontroller met een touchscreen waarbij spelers zelf kunnen bepalen waar op het scherm de actieknoppen geplaatst worden.

Het patent werd al in 2023 aangevraagd, maar is afgelopen week toegekend aan Sony. De controller zou volgens de beschrijving en de bijhorende illustraties op het grootste gedeelte van het oppervlak een touchscreen hebben in plaats van de gebruikelijke knoppen, en daar zouden spelers zelf kunnen kiezen waar ze knoppen op laten afbeelden om te gebruiken bij het besturen van games.

De controller zou dus geen daadwerkelijke knoppen hebben – in plaats daarvan gaat het om knoppen die op het scherm worden afgebeeld. Daarbij zou een sensor om druk en hitte te meten kunnen bepalen wanneer en hoe hard een bepaalde knop wordt ingedrukt.

Vooralsnog theoretisch

Volgens de beschrijving kan dit er voor zorgen dat er per game wordt bepaald welke knoppen nodig zijn, en welke niet. Daarbij kan het zo zijn dat de indeling van huidige controllers niet bij elke speler goed past – een probleem dat deze theoretische controller zou kunnen omzeilen.

Het is goed om in het achterhoofd te houden dat gamebedrijven continu patenten vastleggen voor technologie waar onderzoek naar gedaan wordt, en dat dit niet betekent dat Sony een dergelijke controller echt uitbrengt. In het verleden heeft bijvoorbeeld Nintendo ook wel eens een patent voor een dergelijke controller met touchscreen in plaats van knoppen vastgelegd, en daar is ook nog nietsd mee gedaan.

Sony is het bedrijf achter de PlayStation-consoles. De huidige PlayStation 5 wordt geleverd met de DualSense-controller. Die controller heeft wel gewoon fysieke knoppen om in te drukken.

View post on Instagram
 
Nieuw op ID: het complete plaatje

Misschien valt het je op dat er vanaf nu ook berichten over games, films en series op onze site verschijnen. Dat is een bewuste stap. Wij geloven dat technologie niet stopt bij hardware; het gaat uiteindelijk om wat je ermee beleeft. Daarom combineren we onze expertise in tech nu met het laatste nieuws over entertainment. Dat doen we met de gezichten die mensen kennen van Power Unlimited, dé experts op het gebied van gaming en streaming. Zo helpen we je niet alleen aan de beste tv, smartphone of laptop, maar vertellen we je ook direct wat je erop moet kijken of spelen. Je vindt hier dus voortaan de ideale mix van hardware én content.

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 tosti-ijzers voor minder dan 60 euro
© MG | ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 tosti-ijzers voor minder dan 60 euro

Zin in een lekkere snack maar geen zin om uitgebreid iets klaar te maken? Grote kans dat je een tosti gaat maken.Dat kun je natuurlijk in de pan doen, maar het is nog beter met een echt tosti-ijzer. Wij vonden op Kieskeurig.nl vijf mooie exemplaren voor een vriendelijke prijs.

Tefal Ultracompact SM1552

Met dit apparaat bereid je twee schelpvormige tosti's tegelijkertijd. De behuizing is vervaardigd uit roestvrij staal en kunststof, wat bijdraagt aan de stevigheid van het toestel. De vaste bakplaten zijn voorzien van een anti-aanbaklaag, waardoor voedselresten minder snel blijven plakken tijdens het gebruik. Aan de voorzijde vind je twee indicatielampjes: één om aan te geven dat de stroom is ingeschakeld en één die oplicht wanneer de platen de juiste temperatuur hebben bereikt.

De handgreep is uitgerust met een vergrendelingsclip die de helften stevig op elkaar houdt tijdens het bakproces. Door het compacte ontwerp en de mogelijkheid om het snoer op te bergen, kun je het toestel verticaal in een keukenkastje plaatsen. Het vermogen bedraagt 700 watt en het bakoppervlak meet 23 bij 13 centimeter.

Krups FDK Iconic FDK462

Dit bijzonder ogende model beschikt over extra grote en diepe bakplaten die bedoeld zijn voor dikkere sneetjes brood en een grotere hoeveelheid beleg. De platen zijn afgewerkt met een keramische anti-aanbaklaag, wat een specifieke eigenschap is binnen deze prijscategorie. Je bedient het toestel met een aan-uitschakelaar op de basis, ondersteund door indicatielampjes voor de status van de opwarming.

Met een vermogen van 850 watt warmen de platen op voor het maken van twee driehoekige sandwiches. Het apparaat weegt ongeveer 2,65 kilogram en staat op antislipvoetjes om verschuiven op het aanrecht te voorkomen. Na gebruik is er de optie om het toestel rechtopstaand op te bergen, waarbij het snoer in de daarvoor bestemde ruimte aan de onderkant kan worden gewikkeld.

Philips 3000 Series HD2330/90

Dit apparaat is uitgerust met een vermogen van 750 watt en beschikt over vaste platen voorzien van een anti-aanbaklaag. Het ontwerp is specifiek gericht op het maken van twee sandwiches tegelijk, waarbij de platen een diagonale inkeping maken om het brood in driehoeken te verdelen.

Aan de bovenzijde van de behuizing zijn indicatielampjes aangebracht die aangeven wanneer de stroom is ingeschakeld en wanneer de platen de juiste temperatuur hebben bereikt. Voor de veiligheid tijdens het gebruik is de handgreep voorzien van een vergrendelingsclip, waardoor de helften stevig op elkaar blijven zitten. Het toestel is zo geconstrueerd dat je het snoer om de voet kunt wikkelen, wat verticaal opbergen in een keukenkast mogelijk maakt. De behuizing is gemaakt van kunststof en het apparaat rust op antislipvoetjes om stabiel op het aanrecht te blijven staan.

Emerio ST-125833

Dit is een sandwichmaker die werkt met een vermogen van 900 watt. Het apparaat is ontworpen om twee sandwiches tegelijkertijd te bereiden en maakt gebruik van schelpvormige vormen die de randen van het brood dichtdrukken. De behuizing combineert zwart kunststof met accenten van roestvrij staal.

Aan de bovenzijde zijn twee indicatielampjes geplaatst voor de gebruiksstatus. Het toestel beschikt over een vergrendelbare clip op de handgreep, zodat de platen tijdens het bakken onder druk op elkaar blijven staan. De platen zijn vast gemonteerd en voorzien van een standaard anti-aanbaklaag. Dit model voldoet aan de CE-markering voor veiligheidseisen en is voorzien van een geaarde stekker.

Princess 112415 Panini Grill

Dit apparaat onderscheidt zich door het gebruik van een zwevend bovendeksel, waardoor de bovenste plaat zich aanpast aan de dikte van de inhoud tussen de grillplaten. Het bakoppervlak bedraagt 30 bij 24 centimeter, wat voldoende ruimte biedt voor twee tot drie sandwiches tegelijkertijd. De platen zijn geribbeld en voorzien van een anti-aanbaklaag.

Overtollig vet of vocht wordt via een afvoer naar het meegeleverde opvangbakje geleid. Met een vermogen van 2000 watt bereikt het toestel een maximale temperatuur van 250 graden Celsius. De behuizing is deels van geborsteld roestvrij staal en beschikt over een handgreep die koel blijft tijdens gebruik. Je kunt de grill zowel horizontaal als verticaal opbergen dankzij de vergrendeling die de platen bij elkaar houdt tijdens transport.