Induktives Laden

 

• Wie funktioniert das kabellose Laden?
• Welche Geräte lassen sich induktiv laden?
• Welche Vorteile bietet Dir das induktive Laden?
• Induktives Laden mit dem Qi-Ladegerät
• Kabelloses Laden – so funktioniert’s
• Worauf solltest Du beim Kauf eines induktiven Ladegeräts achten?
• Ist das induktive Laden gefährlich oder schädlich?

 

Unter dem Begriff „induktives Laden“ versteht man das einfache und schnelle Laden des Smartphones, ohne dass dieses an dem Ladekabel hängen muss.

Bei vielen ist es bereits in Fleisch und Blut übergegangen: Am Abend wird das Handy über das Ladekabel mit der Ladestation verbunden, um während der Nacht geladen zu werden. Am Morgen steht das Smartphone wieder mit voller Akkuladung zur Verfügung.

Mit vielen Modellen der Smartphones ist das Laden wesentlich einfacher geworden, denn etliche Smartphones können kabellos geladen werden.

Dafür benötigst Du passend zu Deinem Smartphone eine kabellose Ladestation. Das Prinzip bei dem induktiven Laden ist mit dem Ladesystem der elektrischen Zahnbürsten vergleichbar. Allerdings sind zum Laden des Handys wesentlich höhere Leistungen nötig. Leistungsfähige Mikrocontroller und Leitungsbausteine machen das induktive Laden des Smartphones möglich. Wie dieser Ladevorgang funktioniert und welche Voraussetzungen nötig sind, erläutern wir Dir in den folgenden Abschnitten.

 

Wie funktioniert das kabellose Laden?

Die Bezeichnung „kabelloses Laden“ ist nicht ganz korrekt, denn ohne Kabel geht es auch hierbei nicht. Die Ladestation wird nach wie vor über ein Kabel mit der Steckdose verbunden. Hast Du einen festen Platz, an dem Du Dein Smartphone regelmäßig auflädst, kannst du das Kabel mit der Steckdose verbunden lassen. Die Verbindung zwischen der Ladestation und dem Smartphone sind kabellos. Durch das Auflegen des Geräts auf die Station wird die, im Ladegerät integrierte Spule aktiviert. Durch diese Spule fließt Wechselstrom, der ein Magnetfeld erzeugt. Kommt das Smartphone in dieses Magnetfeld, wird es aufgeladen.

Prinzipiell wird zwischen zwei Ladearten unterschieden: Dem induktiven und dem resonanten Laden.

Das induktive Laden

Induktion ist Dir bestimmt vom Induktionsherd bereits ein Begriff. Bei dieser Herdart erzeugt eine Spule, die in der Herdplatte integriert ist, ein sich änderndes Magnetfeld, über das der Strom in den Topfboden geleitet wird. Das führt dazu, dass der Boden des Topfes heiß wird.

Induktion heißt, dass durch ein sich veränderndes Magnetfeld in einem benachbarten Stück Metall elektrischer Strom erzeugt wird.

Damit die Ladestation mit dem Smartphone „kommunizieren“ kann, befindet sich in dem Smartphone ebenfalls eine Spule, welche auf dem Prinzip der Induktion arbeitet. Beim Smartphone wird dieser erzeugte Strom über einen entsprechenden Mechanismus in gleichmäßigen Strom umgeschaltet. Und mit diesem Strom wird der Akku Deines Handys geladen.

Das resonante Laden

Bei dem resonanten Laden handelt es sich um eine Erweiterung des induktiven Ladens. Hierbei arbeiten zwischen der Spule im Smartphone und der Spule im Gerät ein oder mehrere Schwingkreise. Diese bestehen aus einer Spule und einem Kondensator und sich an die entsprechende Anwendung angepasst. Das sind die ie Vorteile des resonanten Ladens gegenüber dem induktiven Laden:

• Mittels resonantem Laden kannst Du mehrere Geräte gleichzeitig laden
• Du kannst das Smartphone unpräzise auf der Ladestation auflegen
• Die Entfernung zwischen dem Gerät und der Ladestation kann etwas größer sein
• Beim resonanten Laden kommt ein größerer Teil der Energie im Smartphone-Akku an

Hört sich alles ganz super an, doch diese Art des Ladevorgangs ist weitaus aufwändiger als das induktive Laden. Zudem sind mehrere Bauteile im Gerät nötig, die zu höheren Anschaffungskosten führen.

 

Welche Geräte lassen sich induktiv laden?

Nicht nur Smartphones können per Induktion geladen werden. Auch Tablets, Notebooks, Smartwatches und Bluetooth-Kopfhörer lassen sich induktiv laden. Du kennst garantiert noch ein Gerät, das kabellos und induktiv geladen wird. Ein Gerät, das Du vielleicht sogar besitzt und das bei Dir zu Hause durch die Wohnung oder über den Rasen fährt: Der Saug- oder Mähroboter. Diese Geräte werden ebenfalls induktiv geladen.

 

Welche Vorteile bietet Dir das induktive Laden?

Die Vorteile des induktiven Ladens liegen auf der Hand:

• Die Ladebuchse verschleißt nicht so stark, wird durch das induktive Laden weniger beansprucht
• Das Laden ist einfach und bequem
• Die lästige Suche nach dem Ladekabel, das wieder einmal nicht zu finden ist, entfällt, da Du Dein Smartphone an einem festen Platz auflädst.
• In manchen Schnellimbiss-Restaurants sind induktive Ladestellen bereits in den Tischen verbaut, so dass Du Dein Smartphone auch dort schnell und einfach aufladen kannst.

 

Induktives Laden mit dem Qi-Ladegerät

Das induktive Laden wird auch häufig als „Wireless Charging“ bezeichnet.

Qi-Ladegeräte sind der internationale Standard beim induktiven Ladevorgang. Qi kommt aus dem Chinesischen und bedeutet übersetzt „Lebensenergie“. Festgelegt wurde dieser Industriestandard vom Wireless Power Consortium (WPC), dem unter anderem Unternehmen wie beispielsweise Apple oder Samsung angehören. Dieser Standard gibt vor, welche Vorgaben die Ladestationen beziehungsweise die Smartphones erfüllen müssen, damit jedes beliebige Smartphone mit jeder beliebigen Ladestation aufgeladen werden kann.

Smartphones, die der etwas älteren Generation angehören und mit denen ein induktives Laden so nicht möglich ist, können mit Smartphone-Schalen oder Stickern zum induktiven Laden aufgerüstet werden.

Während manche Fahrzeughersteller induktive Ladestationen, die über den Zigarettenanzünder angeschlossen werden, anbietet, liefern manche Automobilhersteller die Fahrzeuge mit fest integrierten Qi-Ladestationen aus.

 

Kabelloses Laden – so funktioniert’s

Nachdem Du das Ladegerät über die Steckdose mit dem Stromkreis verbunden hast, kannst Du Dein Handy darüber aufladen. Allerdings musst Du darauf achten, dass Du das Smartphone relativ genau darauf positionierst. Der Ladevorgang funktioniert nur dann, wenn sich die beiden verbauten Spulen in den Geräten genau übereinander befinden. Ist dies nicht der Fall, beginnt der Ladevorgang erst gar nicht oder bricht ab. Manche Hersteller statten ihre Ladestationen mit Magneten aus, die dafür sorgen, dass das Smartphone die genaue Position einnimmt.

Je nach Smartphone, Ladegerät und Smartphone-Hülle kann es sein, dass der Ladevorgang nicht funktioniert. Dies kann daran liegen, dass die Handy-Hülle zu dick ist und dadurch die Spulen des Handys und der Ladestation keinen Kontakt zueinander haben.

Mehr Flexibilität beim induktiven Laden bieten Dir Ladestationen mit mehreren integrierten Spulen. Dadurch kann die Positionierung auch mal etwas ungenauer sein oder Du kannst gleichzeitig zwei Geräte aufladen, wie zum Beispiel das Smartphone und eine Smartwatch. Diese Geräte sind allerdings noch relativ teuer in der Anschaffung.

Im Vergleich zum Laden mit Kabel braucht das induktive Laden etwas mehr Zeit. In der Regel haben die Ladestationen eine Leistung von 5 Watt, während die kabelgebundenen Ladegeräte mit mindestens 10 Watt arbeiten. Neuere Ladegeräte, die dem Qi-Standard entsprechen, bieten den so genannten „Schnellladevorgang“, der mit einer Leistung von 15 Watt arbeitet.

Während das Smartphone auf der Ladestation lädt, kannst Du es nur in einem geringen Maß bewegen, was den Funktionsumfang entsprechend einschränkt.

 

Worauf solltest Du beim Kauf eines induktiven Ladegeräts achten?

Günstige induktive Ladegeräte sind in der Regel mit einer Spule ausgestattet. Liegt das Smartphone hier nicht richtig auf, kann es passieren, dass es nicht geladen wird. Induktive Ladegeräte mit zwei oder mehreren Spulen sind zwar etwas teurer, lassen sich jedoch einfacher handhaben.

 

Ist das induktive Laden gefährlich oder schädlich?

Die Ladestationen sind von Seiten der Hersteller so abgeschirmt, dass von diesen Geräten keine Gefahr ausgeht. Die Reichweite des Magnetfeldes ist so konzipiert, dass dieses entweder begrenzt oder zielgerichtet ist. 

Auch wenn die induktiven Ladestationen beim Aufladen etwas länger benötigen als die klassische Kabelvariante und Du Dein Handy akkurat auf die Station auflegen musst, hat das induktive Laden seine Vorteile. Kein Kabelsalat, keine Suche nach dem Ladekabel und das langsame Aufladen soll für eine längere Haltbarkeit und Lebensdauer des Akkus beitragen.