شارژ کردن بی‌سیم

توسط 7 فروردین 1395 الکترونیک بدون نظر
Wireless Charging

ما در دنیای بدون نیاز به سیم زندگی می‌کنیم، البته نه کاملا بی‌سیم. درست است که امروزه ما حجم زیادی از اطلاعات را به صورت بی‌سیم به یکدیگر ارسال می‌کنیم، اما خود وسایلی که از آنها برای ارسال بی‌سیم داده‌ها استفاده می‌کنیم، در نهایت نیاز دارند که با سیم به شارژر خود متصل شوند تا شارژ شوند. باتری‌ها ایده خوبی هستند اما باز هم پس از مدتی باید دوباره شارژ شوند.

شارژ بی‌سیم چگونه کار می‌کند؟

عبارت «شارژ بی‌سیم» معمولا به شارژ القایی ارجاع داده می‌شود. این تکنولوژی از یک ایستگاه شارژ برای ایجاد میدان مغناطیسی متناوب استفاده می‌کند. یک دیوایس زمانی که در نزدیکی این میدان مغناطیسی قرار می‌گیرد، با یک سیم پیچ القایی مناسب انرژی را از میدان دریافت می‌کند و این روند باعث می‌شود دیوایس به صورت بی‌سیم، انرژی لازم برای شارژ شدن را به دست آورد.

مسواک‌های بی‌سیم و سایر دیوایس‌های مورد استفاده در حمام مدت زیادی است که از تکنولوژی شارژ بی‌سیم بهره می‌برند. این فناوری از گذشته با مشکلاتی مثل بهره‌وری پایین و شارژ آهسته مواجه بوده، اما این مشکلات برای دیوایس‌های مورد استفاده در حمام که حداکثر فقط چند دقیقه در روز از آنها استفاده می‌شد، مشکلات بزرگی به نظر نمی‌رسیدند.

یکی دیگر از مزایای فناوری شارژ بی‌سیم نیز آن است که ابزار شارژ آن ایمن‌تر از شارژرهای سیمی است. به عنوان مثال در نظر بگیرید یکی از دیوایس‌های مورد استفاده در حمام، با شارژر سیمی در حال شارژ شدن است و شما با دست خیس تلاش می‌کنید دیوایس را از شارژرش جدا کنید. به نظر نمی‌آید تماس با برق آن هم با دست خیس ایده‌ی خیلی خوبی باشد. البته شارژرهای سیمی مشکلات دیگری از قبیل کوتاه بودن، قطع شدن یا گم شدن سیم را نیز دارند که شارژرهای بی‌سیم این مشکلات را حل کرده‌اند.

شارژ القایی یک جادو نیست و فقط به یک سخت افزار خاص احتیاج دارد تا عمل کند و البته آن سخت افزار هم باید داخل دیوایسی که شارژ می‌شود گنجانده شده باشد. اکثر دیوایس‌ها طوری طراحی شده‌اند که سیم پیچ القایی، درون آنها قرار نگرفته و برای اینکه بتوانند به صورت بی‌سیم شارژ شوند، نیاز به یک آداپتور جداگانه دارند تا به آنها متصل شده و نقش سیم پیچ القایی را برای آنها بازی کند.

معایب شارژ القایی

شارژ القایی به میدان‌های مغناطیسی وابسته است. این میدان‌ها می‌توانند بسیار قوی باشند اما بدون دسترسی به یک منبع پر قدرت مغناطیس، معمولا این میدان‌ها تاثیر بسیار کمی خواهند داشت (مثلا زمین تنها به خاطر هسته‌ی عظیم فلز مذابش نیروی مغناطیسی دارد). این موضوع در مورد ایستگاه‌های شارژ القایی کوچک هم صادق است.

اجازه دهید یک مسواک بی‌سیم را مثال بزنم، شما مسواک را روی شارژر بی‌سیم آن قرار می‌دهید و مسواک شروع به شارژ شدن می‌کند. اما این تماس بین شارژر و مسواک نیست که باعث شارژ مسواک می‌شود بلکه فقط این طور به نظر می‌رسد، چون میدان مغناطیسی برای شارژ مسواک آن قدر ضعیف است که فقط می‌تواند در فاصله‌ی میلی متری با مسواک، آن را شارژ کند.

شارژ آهسته و بهره‌وری پایین همچنان به عنوان مشکلات اصلی این فناوری باقی مانده‌اند. شارژ کردن یک دیوایس به روش شارژ القایی به سرعت و تاثیر گذاری شارژرهای مبتنی بر اتصال فیزیکی نمی‌رسد و اگر سرعت و تاثیر گذاری بیشتری می‌خواهید همچنان اتصال فیزیکی حرف اول را می‌زند.

مشکل بعدی سیم پیچ القایی است. با این که در طول زمان، این قطعه به شکل یک کیت کوچک در آمده اما همچنان بخشی از فضای داخلی دیوایس‌ها را به خود اشغال می‌کند و از آنجایی که اکثر شرکت‌ها تلاش می‌کنند دیوایس‌هایی سبک و باریک بسازند، از این کیت در دیوایس خود استفاده نمی‌کنند. شاید ممکن باشد روزی این سیم پیچ القایی تا حدی کوچک شود که شرکت‌ها تمایلی به استفاده از آنها نشان دهند، اما اکنون چندان مورد توجه قرار نمی‌گیرد.

فقدان یک استاندارد عمومی دلیل دیگری است که باعث شده تا امروز شارژ بی‌سیم در بازار محصولات الکترونیکی با موفقیت قابل توجهی رو به رو نشود. زمان خیلی زیادی از وقتی که اکثر دیوایس‌ها به کابل‌های اترنت وابسته بودند و پهنای باند تلفن همراه به سرعت واقعا کمی محدود بود نمی‌گذرد. شارژ بی‌سیم هم تا پیش از همه گیر شدن ارتباطات بی‌سیم امر مهمی به حساب نمی‌آمد.

اما خوشبختانه به کمک کنسرسیوم نیروی بی‌سیم (یا همان Wireless Power Consortium یا WPC) و استاندارد Qi (یا استاندارد «چی») که توسط این کنسرسیوم به وجود آمده، این عرصه دچار تغییر و تحولات عظیمی شده است. WPC یک سازمان صنعتی است که توسط شرکت‌های مختلفی حمایت می‌شود و همه‌ی این شرکت‌های حامی به دنبال یک استاندارد عمومی برای فناوری شارژ بی‌سیم هستند. در میان شرکت‌های حامی WPC اسامی بزرگی مثل اپل هم به چشم می‌خورند.

به کمک این شرکت‌ها و استاندارد «چی»، امروزه شاهد طرح‌های زیادی از شارژرهای بی‌سیم هستیم و این صنعت به سرعت در حال پیشرفت است. این دیگر کاملا واضح است که شارژ بی‌سیم آینده روشنی دارد. همانطور که اشاره شد، شرکت‌های زیادی از WPC حمایت می‌کنند و تلاش می‌کنند فناوری شارژ بی‌سیم را آینده دار کنند. به احتمال زیاد در آینده‌ای نه چندان دور شاهد دیوایس‌های زیادی خواهیم بود که از شارژرهای بی‌سیم بهره خواهند برد.

آینده‌ی شارژ بی‌سیم

شارژ القایی‌ای که امروزه از آن استفاده می‌شود تا حدی خوب است، اما این که فقط در یک محدوده‌ی خاص عمل می‌کند می‌تواند مانع آن شود که این فناوری تبدیل به یک انقلاب در صنعت شارژ شود. اما آیا این وضع تغییر خواهد کرد؟

تا کنون تحقیقات و اقدامات بسیاری در جهت دسترسی به انرژی رسانی دور برد بی‌سیم انجام گرفته و تکنولوژی‌های بسیاری در این زمینه به کار گرفته شده است. این که چه زمانی این فناوری به موفقیت‌های عظیم دست پیدا خواهد کرد سخت است.

اپل یکی از شرکت‌هایی است که از این فناوری حمایت می‌کند، به این دلیل که این شرکت دستگاهی اختراع کرده که می‌تواند در فاصله یک متری هم به صورت بی‌سیم دیوایس‌ها را شارژ کند. WPC نیز همچنان به دنبال گزینه‌های بهتر و قوی‌تر است. شرکت اینتل هم از جمله شرکت‌های حامی این فناوری است که همین اواخر اعلام کرده که در حال همکاری با Integrated Device Technology است تا بتواند یک دیوایس مغناطیسی بسازد که درون یک لپ تاپ جای بگیرد و به اسمارت فون‌ها و لوازم جانبی نزدیک به خود، به صورت بی‌سیم انرژی ارسال کند.

ارسال نظر