سی سال پیش تقریبا هیچ کس چیزی در باره تلفن های بی سیم نشینیده بود حالا بعضی از گوشی های موبایل حتی برای شارژ نیز دیگر به سیم نیاز ندارند Palm اولین شرکتی بود که به طور تجاری شارژ بی سیم را در سال ۲۰۰۹ با پایه شارژ بی سیم Touchstone خود معرفی کرد از آن زمان به بعد ، صدها محصول مختلف در بازار گوشی های موبایل روانه بازار شده اند که از قابلیت های شارژ بی سیم برخوردارند اما شارژ بی سیم واقعا چطور کار می کند ؟ این پرسشی است که ما در ادامه به جستجوی پاسخ آن خواهیم پرداخت
شارژ القایی الکترومغناطیسی
قاعده پشت اکثر سیستم های شارژ بی سیم ، یک پدیده فیزیکی با عنوان دقیق شارژ القایی الکترو مغناطیسی است این سیستم با استفاده از یک میدان الکترو مغناطیسی برای انتقال انرژی مابین دو شی استفاده می کند. هر ابزاری که به صورت بی سیم شارژ می شود از دو مولفه تشکیل شده است ؛ یک پایه یا صفحه شارژ و خود ابزار.
سیم پیچ فرستنده
۱- صفحه شارژر به جریان برق متصل است و در داخل خود یک سیم پیچ دارد
۲- هر وقت جریان الکتریکی از یک سیم عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی کوچک در اطراف سیم ایجاد می شود. اگر سیم چندین بار حول یک محور بپیچانیم ، میدان مغناطیسی ایجاد شده نیز تقویت می شود هر چه تعداد حلقه های سیم پیچ بیشتر باشد میدان مغناطیسی نیز بزرگ تر است
سیم پیچ گیرنده
۱- ابزاری که باید شارژ شود نیز یک سیم پیچ کوچک تر در داخل خود دارد وقتی این سیم پیچ در میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط صفحه شارژ قرار می گیرد جریان الکتریکی در سیم القا می شود
۲- سپس می تواند جریان القایی را با استفاده از قطعات الکتریکی ساده برای تولید یک منبع تغذیه پایدار که قادر به شارژ باتری ابزار باشد ویرایش نمود
شارژ تشدید القایی
در سال ۲۰۰۷ یک تیم در انیستیتوی فناوری ماساچوست (MIT) گزارش داد که یک روش موثر برای انتقال بی سیم جریان برق مابین سیم پیچ های با فاصله چند متر را کشف کرده است. این تیم که توسط Marin Soljacic هدایت می شد نظریه ای را مطرح کرد که بر اساس آن می توانست فاصله بین سیم پیچ ها را با اضافه کردن پدیده تشدید (Resonance) به معادله ، افزایش دهد شما می توانید تشدید را به صورت فرکانس خاصی در نظر بگیرید که باعث می شود یک شی خاص به طور طبیعی بلرزد فرکانس تشدید ف همان چیزی است که می تواند وقتی یک نت خاص در کنار لیوانی نواخته می شود ، آن لیوان را بشکند. در واقع تشدید باعث لرزش بالای لیوان و در نتیجه شکسته شدن آن می شود
تیم MIT کشف کرد که اگر هر دو سیم پیچ شارژ کننده و دریافت کننده شارژ دارای فرکانس تشدید یکسانی باشند می توان القایی الکتریکی را بین آن ها ایجاد کرد با استفاده از این اصل ، تیم MIT توانست با موفقیت یک لامپ را در فاصله دو متری از سیم پیچ شارژ کننده آن روشن نماید
غیر از افزایش فاصله ، مزیت دیگر سیستم MIT در این است که به آسانی می تواند ابزارهای متعددی را به طور همزمان شارژ کند البته مادامی که همه آنه ها دارای فرکانس تشدید مشابهی باشند هر سه زمان حامی استانداردهای بی سیم در حال حاضر فرآیند شارژ تشدیدی را دنبال می کنند با این حال اتحادیه A4WP مدعی است که با نام تجاری Rezence خود ( ترکیبی از Resonant و Essence ) در مقایسه با رقبا به بازار نزدیکتر است Geoff Gordon رییس بازاریابی A4WP می گوید : " ما همین الان در آینده هستیم در حالی که گروه های دیگر هنوز فاصله زیادی با ما دارند "
حقایقی درباره شارژ بی سیم
چرا برد شارژ بی سیم تا این حد کوتاه است ؟
فاصله شارژ بی سیم با اندازه میدان مغناطیسی که توسط سیم پیچ صفحه شارژ ایجاد شده است ، محدود می شود. با این حال اگر اندازه یک میدان مغناطیسی افزایش پیدا کند ، بازدهی آن در زمیه القای جریان الکتریکی کاهش می یابد و از آنجایی که یک میدان مغناطیسی در تمام جهات گسترش پیدا می کند یک میدان مغناطیسی بسیار بزرگتر به سرعت کارایی خود را در شارژ ابزار ها از دست می دهد
چرا صفحه شارژ تلاش نمی کند سطح شارژ یا سایر اجزای فلزی داخل میدان مغناطیسی را شارژ نماید ؟
اکثر صفحات شارژ در توان پیش فرض بسیار پایینی باقی می مانند و تنها زمانی تغذیه سیم پیچ داخلی افزایش پیدا می کند که یک سیگنال تایید از ابزاری که برای شارژ تلاش می نماید ، دریافت شود ( معمولا از طریق فرآیندی که تحت عنوان مدولاسیون Backscatter شناخته می شود ) این مکانیزم از شارژ شدن و در نتیجه افزایش دمای اجزای فلزی داخل میدان مغناطیسی جلوگیری می کند. با این حال اگر شارژ ابزار شما شروع شده باشد قرار دادن اشیای فلزی در میدان مغناطیسی ایجاد شده می تواند باعث گرم شدن آن ها و همچنین تداخل در فرایند شارژ شود
سرچشمه های شارژ بی سیم
نیکولا تسلا نظریه انتقال بی سیم جریان برق از طریق القای الکترو مغناطیسی را در اواخر دهه ۱۸۰۰ میلادی مطرح کرد یکی از نمایش های تماشایی تسلا ، تامیین تغذیه برق چند لامپ از راه دور در ایستگاه آزمایشی خودش بود
نبرد فرمت های شارژ بی سیم
در حالی که اکثر ابزار های شارژ بی سیم از فناوری مشابهی استفاده می کنند اما همه آن ها با یکدیگر سازگار نیستند در حال حاضر سه سازمان وجود دارند که هر کدام استاندارد خودش را ترویج نموده و به دنبال پذیرش گسترده آن است فناوری Rezence از اتحادیه A4WP یا Alliance of Wireless Power ، فناوری Power 2.0 از اتحادیه PMA یا Power Matters Alliance و در نهایت Qi از کنسرسیوم WPC یا Wireless Power Consortium .
منبع : powerbyproxi
سلام.من هرجا میرم ساخت سیم پیچ که پشت گوشی میزاریم رو یاد نداده .الان من از کجا یاد بگیرم؟