شارژ بی سیم چیست و چطور کار می کند؟

[saberi]

ما در دنیای بدون نیاز به سیم زندگی می کنیم، البته نه کاملا بی سیم! درست است که امروزه ما حجم زیادی از اطلاعات را به صورت بی سیم به یکدیگر ارسال می کنیم، اما خود دیوایس هایی که از آنها برای ارسال بی سیم داده ها استفاده می کنیم، در نهایت نیاز دارند که با سیم به شارژر خود متصل شوند تا شارژ شوند. باتری ها ایده خوبی هستند اما باز هم پس از مدتی باید دوباره شارژ شوند.

 
 
 
اما چه می شد اگر نیازی به این شارژرهای سیمی مزاحم نداشتیم؟ چه می شد اگر می توانستیم هر جا و هر زمان که خواستیم دیوایس خود را به صورت بی سیم شارژ کنیم؟ این همان چیزی است که شارژ بی سیم قولش را داده، ایده ای که به نظر می آید از فیلم های علمی و تخیلی سرچشمه گرفته است. اما چندان هم تخیلی نیست و حقیقت دارد. حتی همین امروز هم در دسترس قرار دارد. اجازه دهید نگاهی بیاندازیم به این تکنولوژی و توانایی های آن. با دیفوراف همراه باشید:
شارژ بی سیم چطور کار می کند؟
عبارت « شارژ بی سیم » معمولا به شارژ القایی ارجاع داده می شود. این تکنولوژی از یک ایستگاه شارژ برای ایجاد میدان مغناطیسی متناوب استفاده می کند. یک دیوایس زمانی که در نزدیکی این میدان مغناطیسی قرار می گیرد، با یک سیم پیچ القایی مناسب انرژی را از میدان دریافت می کند و این روند باعث می شود دیوایس به صورت بی سیم، انرژی لازم برای شارژ شدن را به دست می آورد.
مسواک های بی سیم و سایر دیوایس های مورد استفاده در حمام مدت زیادی است که از تکنولوژی شارژ بی سیم بهره می برند. این فناوری از گذشته با مشکلاتی مثل بهره وری پایین و شارژ آهسته مواجه بوده، اما این مشکلات برای دیوایس های مورد استفاده در حمام که حداکثر فقط چند دقیقه در روز از آنها استفاده می شد، مشکلات بزرگی به نظر نمی رسیدند.
 

 
یکی دیگر از مزایای فناوری شارژ بی سیم نیز آن است که ابزار شارژ آن ایمن تر از شارژر های سیمی است. به عنوان مثال در نظر بگیرید یکی از دیوایس های مورد استفاده در حمام، با شارژر سیمی در حال شارژ شدن است و شما با دست خیس تلاش می کنید دیوایس را از شارژرش جدا کنید. به نظر نمی آید تماس با برق آن هم با دست خیس ایده خیلی خوبی باشد. البته شارژر های سیمی مشکلات دیگری از قبیل کوتاه بودن سیم، قطع شده سیم یا گم شدن سبم را نیز دارند که شارژر های بی سیم این مشکلات را حل کرده اند.
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 می شود گنجانده شده باشد. اکثر دیوایس ها طوری طراحی شده اند که سیم پیچ القایی درون آنها قرار نگرفته و برای اینکه بتوانند به صورت بی سیم 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 میدان های مغناطیسی وابسته است. این میدان ها می توانند بسیار قوی باشند اما بدون دسترسی به یک منبع پر قدرت مغناطیس، معمولا این میدان ها تاثیر بسیار کمی خواهند داشت ( مثلا زمین تنها به خاطر هسته عظیم فلز مذابش نیروی مغناطیسی دارد ). این موضوع در مورد ایستگاه های شارژ القایی کوچک هم صادق است.
اجازه دهید یک مسواک بی سیم را مثال بزنیم؛ شما مسواک را روی شارژر بی سیم آن قرار می دهید و مسواک شروع به شارژ شدن می کند. اما، این تماس بین شارژر و مسواک نیست که باعث شارژ مسواک می شود بلکه فقط این طور به نظر می رسد، چون میدان مغناطیسی برای شارژ مسواک آن قدر ضعیف است که فقط می تواند در فاصله میلی متری با مسواک، آن را شارژ کند.
 

 
شارژ آهسته و بهره وری پایین همچنان به عنوان مشکلات اصلی این فناوری باقی مانده اند. شارژ کردن یک دیوایس به روش شارژ القایی به سرعت و تاثیر گذاری شارژر های مبتنی بر اتصال فیزیکی نمی رسد و اگر سرعت و تاثیر گذاری بیشتری می خواهید همچنان اتصال فیزیکی حرف اول را می زند.
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 دیوایس ها را به خود اشغال می کند و از آنجایی که اکثر شرکت ها تلاش می کنند دیوایس هایی سبک و باریک بسازند، از این کیت در دیوایس خود استفاده نمی کنند. شاید ممکن باشد روزی این سیم پیچ القایی تا حدی کوچک شود که شرکت ها تمایلی به استفاده از آنها نشان دهند، اما اکنون چندان مورد توجه قرار نمی گیرد.

 ورود شارژر های بی سیم به بازار:
فقدان یک استاندارد عمومی دلیل دیگری است که باعث شده تا امروز شارژ بی سیم در بازار محصولات الکترونیکی با موفقیت قابل توجهی رو به رو نشود. زمان خیلی زیادی از وقتی که اکثر دیوایس ها به کابل های اترنت وابسته بودند و پهنای باند تلفن همراه به سرعت واقعا کمی محدود بود نمی گذرد. شارژ بی سیم هم تا پیش از همه گیر شدن ارتباطات بی سیم امر مهمی به حساب نمی آمد.
اما خوشبختانه به کمک کنسرسیون نیروی بی سیم ( یا همان Wireless Power Consortium یا WPC ) و استاندارد Qi ( یا استاندارد « چی » ) که توسط این کنسرسیون به وجود آمده، این عرصه دچار تغییر و تحولات عظیمی شده. WPC یک سازمان صنعتی است که توسط شرکت های مختلفی حمایت می شود و همه این شرکت های حامی به دنبال یک استاندارد عمومی برای فناوری شارژ بی سیم هستند. در میان شرکت های حامی WPC اسامی بزرگی مثل اپل هم به چشم می خورند.
 

به کمک این شرکت ها و استاندارد « چی »، امروزه شاهد طرح های زیادی از شارژر های بی سیم هستیم و این صنعت به سرعت در حال پیشروی است. این دیگر کاملا واضح است که شارژ بی سیم آینده روشنی دارد. همانطور که اشاره شد، شرکت های زیادی از WPC حمایت می کنند و تلاش می کنند فناوری شارژ بی سیم را آینده دار کنند. به احتمال زیاد در آینده ای نه چندان دور شاهد دیوایس های زیادی خواهیم بود که از شارژر های بی سیم بهره خواهند برد.
آینده شارژ بی سیم:
شارژ القایی ای که امروزه از آن استفاده می شود تا حدی خوب است، اما این که فقط در یک محدوده خاص عمل می کند می تواند مانع آن شود که این فناوری تبدیل به یک انقلاب در صنعت شارژ شود. اما آیا این وضع تغییر خواهد کرد؟ شاید.
تا کنون تحقیقات و اقدامات بسیاری در جهت دسترسی به انرژی رسانی دور برد بی سیم انجام گرفته و تکنولوژی های بسیاری در این زمینه به کار گرفته شده است. این که چه زمانی این فناوری به موفقیت های عظیم دست پیدا خواهد کرد سخت است.
 

 
اپل یکی از شرکت هایی است که از این فناوری حمایت می کند، به این دلیل که این شرکت دستگاهی اختراع کرده که می تواند در فاصله یک متری هم به صورت بی سیم دیوایس ها را شارژ کند. WPC نیز همچنان به دنبال گزینه های بهتر و قوی تر است. شرکت اینتل هم از جمله شرکت های 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 لپتاپ جای بگیرد و به اسمارت فون ها و لوازم جانبی نزدیک به خود، به صورت بی سیم انرژی ارسال کند.
این احتمال هم وجود دارد که این فناوری توسط یک شرکت نه چندان معروف توسعه یابد. در حال حاضر فناوری شارژ بی سیم با مشکلاتی رو به رو است که برای حل کردن آنها به تخصص و تفکری خلاق نیاز است. یک شرکت بزرگ و معروف ممکن است اولین شرکتی نباشد که راه حل ها را ارائه می دهد.
نتیجه:
 

 
شارژ بی سیم پتانسیل بالایی دارد. به همین دلیل است شرکت های مختلف مدت هاست که روی این فناوری تمرکز کرده اند. اگر ما روزی بتوانیم انرژی را بدون سیم منتقل کنیم، آنگاه خواهیم توانست نه تنها در مورد صنعت لوازم الکترونیکی، بلکه تمامی صنایع یک بازنگری اساسی کنیم.
البته هنوز به چنین نقطه ای نرسیده ایم. نظر شما در مورد شارژ بی سیم چیست؟ آیا این فناوری آینده روشنی دارد یا همه چیز به صورت یک طرح نا موفق باقی خواهد ماند؟‌ اگر روزی به این فناوری دست پیدا کنیم، به نظر شما چه تغییر و تحولاتی در صنعت لوازم الکترونیکی رخ خواهد داد؟‌ نظرات خود را با ما در میان بگذارید.