مکانیزم شارژر وایرلس موبایل چگونه است؟

مکانیزم شارژر وایرلس موبایل چگونه  است؟

فناوری شارژ وایرلس موبایل از اواخر قرن ۱۹ میلادی ظاهر شد. این تکنولوژی به سرعت در بین مردم و شرکت هایی که  برپایه این تکنولوژی بودن مورد توجه قرار گرفت. تکنولوژی شارژ وایرلس این امکان را به شما می دهد که بسیار سریع تر از  حالت معمول و بدون نیاز به کابل، گوشی موبایل و یا هر وسیله ای که دارای این قابلیت است را شارژ کنید. به همین دلیل امروزه هر شرکت تولید کننده موبایل از این فناوری در محصولات خودش بهره می برد. مکانیزم شارژ بی سیم موبایل، اولین بار در موبایل Palmpre در سال ۲۰۰۹ به کار رفت. شارژ وایرلس علاوه برسرعت، سهولت را برای شما فراهم می کند. برای استفاده ازاین تکنولوژی فقط کافی است دستگاه خودتان را برروی شارژر وایرلس قرار دهید. وایرلس یعنی به اتصال دستگاه از طریق سیم های رابط به منابع الکتریسیته نیازی نداریم و فقط باید دستگاه و سطح شارژر در تماس با هم باشند.

تاریخچه مکانیزم شارژ بی سیم

انتقال بی سیم نیرو در سال ۱۸۹۱ آغاز شد. در این سال نیکو تسلا که یک مخترع سرشناس آمریکایی بود، برای اولین بار موفق به ساختن سیم پیچ تسلا و انتقال بی سیم جریان برق در هوا و ایجاد میدان مغناطیسی شد. تسلا در سال ۱۸۹۹ موفق به ساخت برجی با نام برج تسلا شد و قصد داشت به صورت بی سیم میلیون ها ولت نیروی برق را از آن به کارخانه ها، منازل شخصی و شهرا انتقال دهد. نیکولا تسلا این تصمیم را داشت که برق را به صورت وایرلس به سراسر دنیا انتقال دهد. رویاپردازی تسلا حتی از این هدف هم فراتر رفت. او تصمیم داشت که نیروی برق را از این برج که ارتفاع آن حدود ۵۷ متر و قطری برابر ۷/۲۰ داشت و در دهکده ی شورهام در نیویورک و نزدیک آبشار نیاگارا قرار داشت، به سرتاسر دنیا انتقال دهد و در نهایت زمین را به یک میدان مغناطیسی تبدیل کند. ولی او هیچ وقت به آرزوی خود نرسید و برج او تکمیل نشد و در سال ۱۹۱۷ تخریب شد و به تاریخ پیوست. البته باید گفت که مخترعان دیگری قبل از تسلا انتقال وایرلس نیرو را بررسی کرده بود. در سال ۱۸۷۱ ویلیام هنری وارد و در سال ۱۸۷۲ میلن لومیس برای انتقال برق طرحی را ارائه داده بودند که بر پایه ایده وجود لایه‌ای از برق در جو در ارتفاع پایین بود. این دو اعتقاد داشتند که می توان از این لایه که در دسترس بود برای انتقال جریان برق در هوا برای تامین نیرو، شارژ باتری ها، تامین نور و تامین نیروی حرکتی استفاده کرد. در مجموع در قرن های نوزدهم و بیستم مخترعان تلاش های زیادی در زمینه انتقال بی سیم نیرو کردند که متاسفانه هیچ کدام زیاد نتیجه بخش نبود. تا بالاخره در سال ۲۰۰۵  پژوهشگران دانشگاه MIT  موفق شدند برای انتقال بی سیم نیرو روشی را کشف کنند. شرکت وای تریسیتی شارژ بی‌سیم را برای اولین بار در سال ۲۰۰۷ تجاری‌سازی کرد.

استاندارد های شارژ وایرلس

 تاکنون دو استاندارد اصلی برا ی شارژ وایرلس وجود دارد. استاندارد Qi که یکی از محبوب ترین استانداردها  در شارژرهای وایرلس است که توسط شرکت های زیادی پشتیبانی می شود. شرکت سامسونگ انواع گوناگونی از شارژرهای وایرلس را تولید کرده که با استاندارد Qi کار می کنند. اپل نیز از این تکنولوژی در آخرین مدل آیفون خود بهره برده است.  این استاندارد توسط مجموعه ای از شرکت ها با نام کنسرسیوم برق وایرلس (WPC)  پیشنهاد شده و توسعه یافته است. استاندارد دیگر متعلق به اتحادیه AirFuel می باشد که گروهی از دستگاه ها را با برند PowerMat ارائه می کند. این دو استاندارد بر پایه "کوپلینگ القایی رزونانس" عمل کرده که انتقال نیرو به این روش بسیار آسان می باشد. سامسونگ در انواع مدل های گلکسی اس ۷ از تکنولوژی AirFuel  پشتیبانی می کند. از آنجایی هر دو استاندارد به یک شیوه عمل می کنند، به سختی می توان یگفت کدام مزیت بیشترب دارد. ولی می توان گفت که استاندارد Qi تا به امروز محبوبیت بیشتری داشته است. بیشتر تولیدکنندگان موبایل در محصولاتشان از استاندارد Qi با توان 5 وات استفاده می کنند. این در حالی است که در مانیتورها ولب تاب ها از این استاندارد با توان 120 واتی استفاده می شود. همچنین در موارد پیشرفته تر تا حداکثر توان یک کیلو وات نیز پیشنهاده شده است.

برخی از نخستین موبایل هایی که از فناوری شارژ وایرلس Qi پشتیبانی می کنند

  • بلک بری پاسپورت
  • بلک بری Priv
  • گوگل نکسوس ۵
  • گوگل نکسوس ۶
  • اچ پی الیت X3
  • ال جی جی ۲
  • ال جی جی ۳
  • ال جی جی ۶
  • مایکروسافت لومیا ۹۵۰
  • سامسونگ گلکسی اس ۶ / اِج
  • سامسونگ گلکسی اس ۷ / اِج
  • سامسونگ گلکسی اس ۸ / پلاس
  • نوکیا لومیا ۱۵۲۰
  • نوکیا لومیا ۹۳۰

نحوه عملکرد شارژ بی سیم

نحوه عملکرد انتقال نیروی رزونانسی یا القایی که همان کوپلینگ القایی رزونانس می باشد به صورت انتقال جریان برق مستقیم (DC) از طریق منبع تغذیه به سیستم شارژ می باشد. در سیم پیچ انتقال دهنده، انرژی برق به جریان متناوب (AC) تبدیل می شود. جریان متناوب در سیم پیچ انتقال دهنده، یک میدان مغناطیسی به وجود می آِورد که دستگاه مقابل در محدوده آن قرار می گیرد. با قرار گرفتن سیم پیچ (coil) گیرنده در میدان مغناطیسی سیم پیچ فرستنده، جریان متناوب درون آن القا می شود و این فرآیند به صورت عکس برای شارژ کردن دستگاه اتفاق می افتد. در اجاق های القایی آشپزخانه نیز همچین فرآیندی اتفاق می افتد: به این صورت که میدان مغناطیسی قطعه فلزی که که در لوازم آشپزی مخصوص به کار رفته است را داغ می کند و عملیات پخت مواد مواد غذایی را امکان پذیر می کند. در حالی که انتقال انرژی وایرلس به جای تولید حرارت زیاد، باتری را شارژ می کند.

مزایای شارژر وایرلس

شارژر وایرلس چند مزیت دارد که بارزترین آن استفاده نکردن از سیم است که در شرایط امروز به علت وجود تعداد زیادی از کابل ها که به دستگاه های الکتریکی تعلق دارند، کاهش حتی یکی از آنها بسیار مفید است. همچنین استفاده از شارژر بی سیم می تواند  تولید باتری ها و استفاده از آن ها را کاهش دهد. بنابراین شارژرهای وایرلس تاثیر زیادی در حفاظت از محیط زیست دارند. مزیت دیگر شارژ بی سیم این است که به علت وجود نداشتن درگاه شارژ فیزیکی، یکی از منافذ فیزیکی که میتواند باعث ورود گردو خاک، آب و دیگر مواد آسیب زننده باشد بسته می شود. همچنین برخی از فناوری ها که بر پایه شارژ وایرلس هستند امکان شارژ هم زمان چند دستگاه را فراهم می کند که باعث صرفه جویی در زمان ما می شود. نا گفته نماند که برخی که طراحی شارژرهای جدید وایرلس به گونه ای است که می تواند چند دستگاه را در موقعیت هاو جهت های مختلف بدون هیچ مشکلی شارژ کند. زیرساخت های شارژ بی سیم را در جاده ها و آزادراه ها نیز می  توان ایجاد کرد. در صورتی که این فناوری فراگیر شود، به ندرت دیگر خودروهای برقی با مشکل کمبود شارژ مواجه میشوند. همچنین شارژ بی سیم در حوزه پزشکی نیز می تواند تحولی عظیم به وجود بیاورد.

معایب شارژر وایرلس

مکانیزم شارژر وایرلس مانند اکثر مکانیزم ها معایبی نیز دارد که میتوان به اتلاف نیمی از انرژی در روند تولید میدان مغناطیسی یا در هنگام انتقال انرژی از دستگاه شارژ به سیم پیچ (کویل) گیرنده اشاره کرد. به همین دلیل سرعت شارژ بی سیم از سرعت شارژ معمولی کمتر است. اگر بخواهیم سریع ترین شارژر وایرلس و سیمی موجود در بازار را با هم مقایسه کنیم باید گفت که شارژ 12 واتی سریع بی سیم 2.0 سامسونگ که از جدیدترین شارژرهای سریع بی سیم می باشد، می تواند در 2 ساعت و 15 دقیقه باتری 3400 میلی آمپری گوشی گلکسی اس 10 را شارژ کند. این در حالی است که شارژر فوق سریع 40 واتی هواوی در مدت 30 دقیقه باتری 4200 میلی آمپری گوشی پی 30 پرو را 71 درصد شارژ کند، که بسیار عمکرد مناسبی است. حتی شارژر وایرلس هواوی که نسبت به شارژر سامسونگ توان بیشتری دارد، باتری را تنها 23 درصد در 30 دقیقه شارژ می کند. هرچند که با توجه به نوع فناوری شارژر بی سیم و سیمی مقایسه این دو کار منصفانه ای نیست. همچنین از آنجایی که سطح شارژر و دستگاه گیرنده باید در فاصله بسیاری ناچیزی با یکدیگر قرار بگیرند، اگر موبایل را از محل مخصوص خود کمی جابه جا کنید ممکن است عملیات شارژ صورت نگیرد. حتی برخی مواقع به علت زیاد بودن ضخامت برخی از قاب های محافظ، عملکرد شارژر بی سیم  به درستی انجام نمی شود.

تلفن های اندروید سامسونگ که قابلیت شارژ وایرلس دارند

  • Samsung Galaxy Z Flip or Flip 5G
  • Samsung Galaxy S20, S20 Ultra, or S20 FE Edition
  • Samsung Galaxy Fold or Z Fold 2 5G
  • Samsung Galaxy Note 20 or Note 20 Ultra
  • Samsung Galaxy Note 10, Note 10 Plus, or Note 10 Plus 5G
  • Samsung Galaxy Note 9
  • Samsung Galaxy S10, S10 Plus, S10e, or S10 5G
  • Samsung Galaxy S9 or S9

جمع بندی

با اینکه مدت زیادی نیست از ارائه شارژرهای وایرلس می گذرد اما میزان استفاده از آن به سرعت در حال افزایش است، چرا که امکاناتی مانند حذف سیم، شارژ هم زمان چند دستگاه، حفاظت از محیط زیست و ... را نمی توان نادیده گرفت. همان طور که گفته شد اساس و پایه این شارژهای وایرلس انتقال انرژی الکتریکی از طریق القایی می باشد. برای انجام شارژ وایرلس سه عامل گوشی یا هر وسیله ای که قابلیت دریافت شارژ وایرلس داشته باشد، محلی که گوشی بر روی آن قرار می گیرد یا همان پد شارژ و شارژری برای تامین انرژِی الکتریکی مورد نیاز، باید فراهم باشد. هر چند که فناوری شارژر وایرلس مانند هر فناوری دیگری ممکن است دارای معایبی باشد، اما هر روز در تکامل و پیشرفت می باشد. شما میتوانید با مطالعه این مقاله، اقدام به خرید انواع شارژرهای همراه در فروشگاه اینترنتی بالاکا کنید.

نظر خود را بنویسید

دیدگاه