آشنایی با سیستم شارژ بیسیم

در دنیای پر از سیم و کابل امروزی، حذف شدن هر کابل برای کاربران خوشایند خواهد بود. یکی از این کابلها که کم هم دردسر ندارد، کابل USB تلفنهای همراه و تبلتهاست. چه برای شارژ و چه برای انتقال داده،کمتر کاربری ممکن است هیچوقت با این کابل مشکل پیدا نکرده باشد. از میان این دو کاربرد،حذف سیم برای انتقال داده و استفاده از ارتباطاتی مثل وای فای کار چندان سختی نیست، اما شارژ چطور؟ شارژ بیسیم شاید در نگاه اول امری عجیب و خاص جلوه کند، اما امروزه به یک فناوری مرسوم تبدیل شده که ردپای آن در گوشیهای زیادی به چشم میخورد.

شارژ بیسیم

نگذارید عنوانش شــما را گول بزند؛ شارژ بیسیم هم خبر خوبی اســت و هم بد. خبر بد این است که کابل یا ســیمی حذف نمیشود، شما کماکان به یک کابــل نیاز خواهید داشــت. خبر خوب آن اســت که این کابل به گوشی شما متصل نمیشود؛ بلکه برای تامین برق پایهای اســتفاده میشود که شما گوشی را روی آن میگذارید تا شــارژ شــود. همین نیاز به یک کابل و پایه باعث شــده مدیران شــرکتی مثل اپــل با وجود قــرار دادن آن در ســاعت اپل، چندان علاقهای به پیادهســازی آن در گوشــیهای آیفون نداشته باشند.

سیســتم شــارژ بیســیم دو بخش اصلــی دارد:

یک پایه که به برق متصل میشــود و یک دستگاه (گوشــی، تبلت و …) که قابلیت شــارژ شدن با قرار گرفتن روی آن پایه را داشته باشد. پایه شارژ بیسیم میتواند به هر شــکل و اندازهای باشــد یا داخل هر چیزی جاســازی شــود، حتــی در پایه یــک چراغ رومیزی. پایه های شــارژ بیسیم موبایلها معمولا یا به صورت کوچک در اندازه یک توپ تنیس طراحی میشوند (مثل پایه گوشی نکسوس ۵ ) یا به صورت یک صفحه تخت که امکان قرار گرفتن چند گوشی روی آن وجود داشته باشد.

البتــه عنــوان شــارژ بیســیم میتوانــد کمی گمراه کننده باشــد. اگر شــما از تلفن بیسیم یا حتی مسواک برقی اســتفاده کرده باشید، برای شارژ آنها به صورت بیســیم از یک پایه اســتفاده میکنید. با اینکه در این دســتگاه ها، سیمی برای شارژ به آنها متصل نمیشــود، اما چــون در داخل پایــه اتصال صــورت میگیــرد، نمیتوان آن را شــارژ بیســیم دانســت. برای واضحتر شــدن این تفاوت، اصطلاح دقیقتری برای شــارژ بیسیم گوشی ها (شارژ بدون اتصال) وجود دارد؛ شارژ القایی.

شارژ بیسیم چگونه کار میکند؟

 

بــرای فهمیدن نحــوه کارکرد شــارژ بیســیم یــا شــارژ القایــی باید ریشــه ایــن فنــاوری را در قرن ۱۹ و در کارهای یکی از مشهورترین دانشمندان الکترومغناطیس یعنی «تســلا» جســتوجو کنیم. تسلا ســال ۱۸۹۹ اولین آزمایش موفق روی انتقال برق به صورت بیســیم را انجــام داد. او در آن زمان تصور میکرد زمانی برسد که برق به همین صورت در ســطح دنیا منتقل شود. آرزوی وی در انتقال برق به صورت بیســیم بعد از حدود صد سال محقق شد؛ اما نه در حد و اندازه هایی که فکر میکرد.

شــارژرهای بیســیم امروزی از همان مفهومی بهره میگیرد که تسلا روی آن تحقیق میکرد؛ القا. توضیح القای الکترومغناطیس ســاده است، در وهله اول شــما یک ســیم پیچ القایی داریــد که در داخل پایــهای قرار دارد که بــه آن برق متصل میکنید. با عبور جریان از این سیم پیچ، میدان الکترومغناطیس در اطراف آن تشکیل میشود و هنگامی که سیم پیچ دیگری در این میدان قرار میگیرد، این میدان در آن القا و باعث ایجاد جریان الکتریکی در آن میشــود.

بنابراین شما موفق شدهاید جریان الکتریکی را بدون ســیم منتقل کنید. حال اگر این سیم پیچ را در داخل یک وسیله قرار بدهیم (مثلا یک گوشی) و آن را به مدار باتری متصل کنیم، با قرار دادن آن وسیله روی پایه مورد نظــر میتوانیم باتری آن را شــارژ کنیم. کاری که شارژرهای بیسیم انجام  میدهند.

شاید بپرســید آیا این سیستم شارژ خطری برای انسان ندارد؟ جواب به طور قطع منفی است. میدانی که در این سیستم ایجاد میشود، بسیار ضعیف است و تاثیری بر بدن انســان ندارد. حتــی اگر بخواهیم دقیقتــر بررســی کنیم، خطــر وصل کردن ســیم برای شــارژ بیشتر اســت؛ زیرا امکانی هر چند بسیار کم وجــود دارد که شــما را برق بگیــرد. در مقابل، سخت افزار شــارژ القایی را میتوان در یک محفظه قطور پلاســتیکی قــرار داد بدون اینکــه خللی در کارکرد آن پیش بیاید.

دعوای استانداردها بر سر شارژ بیسیم

 

شــارژ بیســیم روز به روز در حال گســترش و پیشــرفت است. ســازنده های زیادی این فناوری را در گوشی های تولیدی قــرار میدهنــد و حتــی در برخی فروشــگاهها مثــل ،Starbucks میزهایی با ایــن قابلیت وجود دارد که شما با قرار دادن گوشی روی آن میتوانید شارژش کنید.

امــا هنوز یــک مانع بزرگ در این مســیر وجــود دارد که شرکتهای دخیل در این سیستم نمیتواننــد روی یک اســتاندارد واحد برای شارژ بیسیم به توافق برسند. فلسفه طراحی استانداردها برای این اســت که شرکتها و محصولات مختلــف بتواننــد با هم کار کنند، اما در مورد شــارژ بیسیم، استانداردها داستان جالبی دارند.

از اوایــل ایجــاد ایــن فنــاوری تا همیــن چند ماه پیش، ســه اســتاندارد متفاوت وجود کرد: سیستم Qi (با تلفظ چی)، سیستم Powermat که تحت اتحاد A4WP بود و سیستم Power Matter Allience for Wireless) Power) اما حدود شــش ماه قبل و پس از بحث و صحبتهای A4MP فراوان، دو اســتاندارد آخر یعنی PMA و اعلام کردند که با هم ادغام خواهند شد. با این ادغام که شــرکتهای بزرگی مثل سامسونگ و کولکام را به عنــوان پشــتیبان دارد، دو بازیکــن در این زمین باقی می مانند. شــاید با این ادغام امید به ایجاد یک استاندارد واحد بیشتر شود، اما وقتی متوجه میشوید که شــرکتهای الجی، ،HTC موتورولا و سونی در تیم حریف یعنی اســتاندارد Qi قــرار دارند، این امیــد کمی رنگ میبازد. همین تفاوت باعث شــده است شــرکتی مثل سامسونگ در گوشی S6 خود، پشــتیبانی از هر دو اســتاندارد را قرار دهد تا در هر حال برنده باشد.

شارژ بیشیم فقط برای موبایل؟

 

بــا در نظــر گرفتن مزایای شــارژ و انتقال انرژی به صورت بیسیم، طبیعی اســت که کاربردهای این سیســتم به تلفنهای همراه و حتی دنیای دیجیتال محدود نشــود. یکی از زمینه هــای مهم دیگری که ظرفیت زیادی در اســتفاده از شــارژ بیســیم دارد، خودروها و به طور کلی سیســتم حمل و نقل اســت.

شارژ بیسیم در گوشی های ایفون نهادینه شده
شارژ بیسیم در گوشی های ایفون نهادینه شده

در حال حاضر نمونه هایی از شارژرهای بیسیم برای ماشــینهای الکتریکی طراحی شده است که تنها با قرار دادن ماشین روی نقطه ای خاص میتوان آن را شارژ کرد. علاوه بر این، برای ساخت بزرگراه هایی با قابلیت شارژ ماشــین های در حال حرکت، تحقیقاتی شده اســت که در صورت تحقق، انقلابی در حمل و نقل جادهای اتفاق خواهد افتاد. البته این ایده محدود به جاده ها نیست و ریلهای قطارهای برقی نیز گزینه ایده آلی برای پیاده سازی این فناوری خواهد بود.

شارژر بیسیم به این خوبی ، پس چرا نه؟

 

بــا خواندن نحوه عملکرد این سیســتم، حتما با خودتان فکر میکنید چــرا فناوری انتقال انرژی به صورت بیسیم با وجود سادگی و امنیت آن، همه دنیا را نگرفته است. پرسش بسیار خوبی است و البته دلایل مهمی هم در جواب آن میتوان ارائه کرد.

اولین و بزرگترین مشــکل این سیســتم، فاصله اســت. چه فایدهای دارد که شــما برایی شــارژ گوشیتان حتما باید آن را روی پایه ای بگذارید؟ آیا بهتر نبود که مثلا بلافاصله هنگام ورود به خانه، تلفنتان شــارژ میشد؟ این، احتمالا رویایی بوده که تسلا در ذهنش میپروانده است؛ اما جدیدترین فناوریهای شارژ بیسیم، این فاصله را به حداکثر چند سانتیمتر رساندهاند که هنوز جایی کار دارد.

 اما ایراد دوم شارژ القایی، بازده آن است. بیشتر شارژرهای بیسیم بازدهی در حد ۴۰ درصد دارند؛ در حالیکه این عدد در مورد یک کابل USB ساده، دو برابر یعنی ۸۰ درصد است. بازده پایین یعنی درصد زیادی از برقی که شــما برای این سیســتم مصرف میکنید، به گرما تبدیل میشود. بنابراین عملا برای راحتی باید پول برق بیشتری پرداخت کنید. پول برق بیشتر تمام مشکل بازده پایین نیست. این بازده پایین سبب میشود شارژ باتری گوشی زمان بیشتری ببرد و این فناوری در مقابل سیستمی مثل شارژ سریع (Quick Charging) که میتواند باتری یک گوشی را در یک ساعت شارژ کند، بازنده باشد. از دو مورد بالا هم که بگذریم، بحث هزینه همیشــه و در مورد هر فناوری جدیدی مطرح اســت. تولید شــارژرهای بیسیم گران درمی آید و هزینه اضافه قرار دادن سیم پیچ در قاب یک تلفن همراه یا هر وسیله دیگر را نیز نباید فراموش کرد.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

error: امکان کپی برداری از متن وجود ندارد