مقدمه:

فناوری جنجالی شارژ بی‌سیم در چند ساله توجه افراد زیادی را به خود جلب کرده است.

برخی موافق استفاده از آن هستند و برخی دیگر مخالف.

در‌صورتی‌که آشنایی کاملی با این فناوری نداشته باشید، ممکن است با خود بگویید چه چیز بهتر از اینکه دیگر مجبور به استفاده از کابل‌های شارژ کوتاه و درهم‌تنیده‌‌ای نباشیم.

اما آیا این فناوری می‌تواند آینده‌ی شارژ را متحول کند؟

آیا این فناوری بی‌خطر است؟

در این مطلب قصد داریم این فناوری را از ابعاد مختلف بررسی کنیم.

شارژ بی‌سیم چیست؟

در تعریف مختصر شارژ بی‌سیم باید بگوییم این فناوری درواقع فرآیندی برای شارژ وسایل مجهز به باتری بدون نیاز به هیچ سیم یا کابل است.

انتقال بی‌سیم جریان برق به دستگاه گیرنده را امکان‌پذیر می‌کند.

شارژ بی‌سیم به شارژ القایی هم شهرت دارد.

البته شارژ القایی یکی از انواع شارژ بی‌سیم نیز محسوب می‌شود.

تاریخچه

تاریخ آغاز انتقال بی‌سیم نیرو به سال ۱۸۹۱ بازمی‌گردد.

نیکو تسلا، مخترع سرشناس آمریکایی، در سال ۱۸۹۱ موفق به ساخت یک سیم‌پیچ به‌نام سیم‌پیچ تسلا و ایجاد میدان مغناطیسی و انتقال بی‌سیم جریان برق در هوا برای نخستین بار شد.

تسلا به تلاش خود برای انتقال بی‌سیم برق ادامه داد.

وی در سال ۱۸۹۹ برجی به‌نام برج تسلا (Tesla Tower) ساخت.

تسلا تصمیم داشت میلیون‌ها ولت نیروی برق را از آن به‌صورت بی‌سیم به شهرها، کارخانه‌ها و منازل شخصی انتقال دهد.

رؤیاپردازی تسلا حتی فراتر از این هدف غیرممکن رفت و هدف بلندپروازانه‌ و تصورگریز دیگری نیز در ذهن می‌پرواند که نظیر آن حتی در زمان کنونی هم تنها در فیلم‌های علمی‌تخیلی مطرح می‌شود.

او قصد داشت نیروی برق را از این برج که با ارتفاعی درحدود ۵۷ متر و قطر ۲۰٫۷ در دهکده‌ی شورهام در نیویورک و در نزدیکی آبشار نیاگارا قرار داشت، به‌صورت بی‌سیم به سراسر دنیا انتقال دهد.

درواقع سیاره‌ی زمین را به میدان مغناطیسی تبدیل کند.

اما متأسفانه به آرزوی به خود نرسید و برج او هرگز تکمیل نشد.

این برج پس از تخریب‌شدن در سال ۱۹۱۷ برای همیشه به تاریخ پیوست.

انواع فناوری شارژ بی‌سیم

به‌طورکلی سه روش برای انتقال بی‌سیم نیرو و شارژ دستگاه‌ها وجود دارد.

هرکدام از آن‌ها دارای روش‌ها و استاندارد‌های زیرمجموعه‌ای مختلفی هستند.

اجازه دهید قبل از اینکه با روش‌ها و استانداردهای مختلف شارژ بی‌سیم آشنا شویم، ابتدا روش کلی شارژ باتری با سیستم شارژ بی‌سیم را برای شما توضیح دهیم.

در سیستم‌های بی‌سیم شارژ باتری القایی، انتقال نیرو در پنج مرحله صورت می‌گیرد که به‌شرح زیر است:

۱-در مرحله‌ی اول جریان برق DC با ولتاژی بین ۵ تا ۱۹ ولت از یک پورت USB یا اداپتور AC یا DC به فرستنده انتقال داده می‌شود.

۲-در مرحله‌ی بعد ترانزیستور با استفاده از چهار ترانزیستور اثر میدانی، جریان را در داخل یک سیم‌پیچ و  خازن هدایت می‌کند.

سپس خازن‌ها یک فرکانس تشدیدی (فرکانس معمولی ارتعاشی) را به داخل ترانزیستور منتقل می‌کنند.

۳-در داخل فرستنده‌ سیم‌پیچی وجود دارد که برق را با استفاده از نیروی القایی الکترومغناطیسی منتقل می‌کند.

در برخی از فرستنده‌ها چندین سیم‌پیچ با آرایش‌های سیم‌پیچی‌های متفاوت وجود دارد که با پل‌های متفاوت هدایت می‌شوند.

این پل‌ها به‌صورت خودکار انتخاب می‌شوند تا بیشترین نیروی ممکن از فرستنده به گیرنده منتقل شود.

۴-پس از انتقال نیروی القایی برق از فرستنده به گیرنده، دستگاه گیرنده با استفاده از یک سیم‌پیچ که مشابه سیم‌پیچ فرستنده است، نیروی دریافتی را جمع‌آوری می‌کند.

۵-دستگاه گیرنده پس از دریافت نیرو و جمع‌آوری برق، برای تقویت جریان‌های مختلف و عملکرد آن‌ها، این جریان‌ها را با استفاده از دیودهای یک‌سو‌کننده هدایت می‌کند.

این سیستم معمولا با ترانزیستورهای اثر میدانی ساخته می‌شوند.

همچنین دستگاه گیرنده با استفاده‌ از خازن‌های خروجی سرامیکی، جریان برق را فیلتر و آن را وارد باتری می‌کند تا باتری شارژ شود.

ورود برق به باتری هم می‌تواند با رگلاتور (تنظیم‌کننده‌ی ولتاژ) سوئیچینگ انجام شود و هم رگلاتور خطی.

درضمن دستگاه گیرنده می‌‌تواند برای تنظیم جریان ورودی به باتری یا ولتاژ برق و همچنین توقف انتقال جریان برق پس از شارژ باتری، به دستگاه فرستنده پیام دهد.