Este artículo explora la tecnología de carga inalámbrica a medida que avanza hacia el futuro. Una breve introducción al concepto de energía inalámbrica, tecnología de carga inalámbrica Qi, la promoción del estándar de carga inalámbrica y sus nuevos desarrollos.
Este artículo explora la tecnología de carga inalámbrica a medida que avanza hacia el futuro. Una breve introducción al concepto de energía inalámbrica, tecnología de carga inalámbrica Qi, la promoción del estándar de carga inalámbrica y sus nuevos desarrollos.
Con GPS siempre activo e inalámbrico, tecnología de video y audio de alto rendimiento, una cantidad cada vez mayor de aplicaciones y un uso casi constante, los dispositivos móviles perciben una batería de poca duración a pesar de las mejoras en la tecnología de la batería. Esto ha llevado a la demanda de formas más convenientes y accesibles de cargar dispositivos móviles. Estas necesidades son satisfechas por los sistemas de carga inalámbrica actualmente en el mercado. Simplemente coloque su dispositivo móvil en la plataforma de carga para completar la carga. No más jugar con pequeños conectores que eventualmente se desgastan. No más problemas para enchufar el cargador en la oscuridad. No más ayudar a los niños a conectar sus dispositivos. Sí, porque cubre completamente un verdadero dispositivo a prueba de agua. Sí, te sientas en la mesa de carga de un restaurante y te vas después de comer con el teléfono cargado. De hecho, IHS informa que se enviaron al menos 5 millones de dispositivos de carga inalámbrica en 2012, y se espera que se envíen 100 millones para 2015. Estos números incluyen no solo teléfonos inteligentes, sino también reproductores de MP3, cámaras digitales y más. electrónica móvil.
historia
El concepto de energía inalámbrica no es nuevo. Nikola Tesla, el inventor cuyo trabajo eléctrico ha definido gran parte de nuestro estilo de vida moderno, demostró de manera brillante pero lamentable en 1891 el potencial de la transmisión de energía inalámbrica entre continentes. El propio Tesla estaba tratando de explicar el principio de la inducción electromagnética descubierto por Michael Faraday en 1831. Esto permite que la corriente que fluye a través de un cable fluya a través de un segundo cable cercano. La visión de Tesla es anterior a eso, con la transferencia de energía inalámbrica de largo alcance que actualmente se está explorando pero aún no es práctica.) es real. Los ejemplos más comunes de sistemas de carga inalámbricos en la actualidad son los cepillos de dientes eléctricos recargables y las afeitadoras que se encuentran en muchos hogares desde la década de 1990. Menos prominentes son los implantes biomédicos que utilizan la inducción magnética para transferir energía eléctrica de manera segura a entornos cercanos hostiles y sensibles, como el cuerpo.
Tecnología de carga inalámbrica Qi
Liderando la carga, con un juego de palabras, está la tecnología de carga inalámbrica Qi (pronunciado “chee”). Casi 200 conglomerados, incluidos proveedores de semiconductores, fabricantes de teléfonos y proveedores de servicios inalámbricos, unieron fuerzas en 2008 con la intención de crear un estándar internacional para la interoperabilidad entre las plataformas de carga inalámbrica y los dispositivos móviles debidamente equipados. formaron el Wireless Power Consortium (WPC) y lanzaron Qi . Desde entonces, se han puesto a disposición más de 350 dispositivos compatibles con Qi. Las almohadillas de carga inalámbrica Qi están disponibles comercialmente o se pueden comprar en línea en sitios como Amazon y eBay. Las fundas del receptor del mercado de accesorios están disponibles para equipar dispositivos móviles para la carga inalámbrica Qi, como el Samsung Galaxy S3 y S4. Los fabricantes están comenzando a integrar Qi directamente en dispositivos como los teléfonos Nokia Lumia 920, Google Nexus 4, LG Optimus LTE2 y Panasonic Eluga. De hecho, WPC anunció en septiembre de 2012 que se habían enviado 8,5 millones de teléfonos móviles con Qi integrado.
Promoción de estándares de carga inalámbrica
Una ventaja clave de los estándares de carga inalámbrica desde la perspectiva del consumidor es la interoperabilidad. Con la compra de una sola plataforma de carga inalámbrica, puede alimentar una variedad de dispositivos móviles en su hogar. Los clientes sentados en las cafeterías locales que disfrutan de Wi-Fi gratis también pueden aprovechar la carga inalámbrica (un nuevo servicio) sin preocuparse de si sus dispositivos son compatibles. Los defensores comerciales de la estandarización afirman que reducirá la confusión de los consumidores sobre la tecnología de carga inalámbrica y promoverá una adopción generalizada.
Estándares en competencia y protocolos propietarios
Qi se basa en la inducción magnética entre dos bobinas. Uno en la plataforma de carga (transmisor) y otro en la bobina (receptor) del dispositivo móvil. Esto impone ciertos requisitos y restricciones. 1) Necesita un transmisor por receptor. 2) Para un funcionamiento adecuado y la máxima transferencia de potencia, la distancia máxima permitida entre bobinas es de 4 cm (1,6 pulgadas) y 3) el receptor debe colocarse en una posición específica. Sin embargo, Qi utiliza una matriz de 3 a 8 bobinas de transmisión para permitir la colocación libre de dispositivos en los pads. Las limitaciones de Qi han inspirado la formación de nuevos organismos de estándares, cada uno de los cuales promueve nuevos enfoques que aparentemente abordan un problema específico e importante.
Soluciones estándar de modo unificado y mixto
Esté atento a los esfuerzos de armonización con los próximos estándares. En el último intento de iniciar estos diálogos, Qualcomm, que ayudó a fundar A4WP el año pasado, sorprendentemente participó tanto en WPC (20 de septiembre de 2013) como en PMA (1 de octubre de 2013) Did. Aproveche el trabajo de A4WP en tecnología de resonancia magnética. En la PMA, Qualcomm copresidirá un grupo de trabajo con WiTricity, una tecnología patentada basada en resonancia magnética, para definir una especificación de “modo dual” que sea compatible con las tecnologías de inducción magnética y resonancia magnética. WPC ya está trabajando en su propia forma de resonancia magnética para aumentar la distancia entre transmisores y receptores y puede estar abierto a obtener acceso a su experiencia.
Extensión de especificación Qi
Actualmente, solo están disponibles las especificaciones Qi de bajo consumo, que ofrecen hasta 5 vatios para admitir teléfonos móviles y otros dispositivos pequeños. WPC está trabajando para lanzar una especificación Qi de potencia media que ofrece hasta 120 vatios de potencia para admitir dispositivos más grandes como tabletas, computadoras portátiles y taladros portátiles.
Eficiencia incrementada
Las tecnologías de carga inalámbrica basadas en acoplamiento inductivo generalmente tienen problemas más amplios y fundamentales que abordar. transmisor y receptor. La eficiencia típica de estos sistemas ronda el 70%. La eficiencia se puede aumentar al 80-85 % a través de nuevas tecnologías, como un diseño cuidadoso, blindaje superior, componentes de transmisión de alta calidad y bobinas ultradelgadas para reducir las pérdidas de transmisión.
Comunicación de campo cercano (NFC)
NFC está comenzando a desempeñar un papel en el mundo de la energía inalámbrica. Por ejemplo, en el Consumer Electronics Show (CES) de 2013, NXP Semiconductors demostró la capacidad de proporcionar dos estándares de carga inalámbrica en una plataforma, usando NFC para activar la plataforma y comunicar los estándares que admite. hecho.