Todo sobre cargadores inalámbricos para smartphones. Cómo funciona realmente la carga inalámbrica y dónde encontrarla

El fenómeno de la inducción electromagnética se observó incluso antes que Faraday, pero el gran Miguel fue el primero en encontrar una explicación e intentó transmitir fuerza eléctrica a distancia mediante inducción. Actualmente, la transmisión de electricidad a distancias cortas a frecuencias más altas sin cables está cada vez más extendida; De esta forma se cargan las baterías de los coches corrientes e incluso las baterías de tracción de los vehículos eléctricos. Por eso, la carga inalámbrica por parte de los aficionados al bricolaje es una petición muy popular. Lo que despierta el interés en este tema es que los fabricantes de cargadores inalámbricos fijan sus precios desde el corazón y los receptores de corriente con alimentación inalámbrica son desproporcionadamente caros en comparación con sus homólogos con cable del mismo tipo.

La carga inalámbrica de teléfonos es muy conveniente: No hay necesidad de preocuparse por cables y enchufes, especialmente por la noche, cuando los ojos ya están pegados. Además, los teléfonos, smartphones y tabletas son cada vez más delgados. En general, esto no está mal, pero el conector de carga, por el que debería pasar una corriente de hasta 2A, se ha vuelto tan endeble que puede romperse debido a un movimiento incómodo o fallar, los contactos se oxidarán ligeramente. Y sin cables, simplemente cargue el dispositivo (dispositivo) y se cargará.

En el boom de la inducción destacan los cargadores de aparatos; la controversia que los rodea es muy candente. Algunos consideran que la carga inalámbrica es casi un producto de fuerzas infernales: dicen que tiene algo incorporado que zombifica al usuario para que acepte activamente ciertas tendencias religiosas, comerciales o políticas y, al mismo tiempo, arruina su salud. Otros, por el contrario, identifican el campo electromagnético (CEM) de carga con el poder casi místico del Qi, que garantiza al propietario la reencarnación ascendente. La verdad en este caso no está en el medio, sino completamente a un lado, por lo que el propósito de este artículo es brindar información sobre lo siguiente:

• Cómo, como dicen, no lo sabe y no quiere molestarse con todo tipo de complejidades, a la hora de comprar, elija exactamente la carga inalámbrica. inofensivo y seguro. El poder del Qi ya es una cuestión de pura fe. Su existencia, como cualquier otra cosa omnipresente, omnisciente y omnipotente, no puede ser probada ni refutada por los argumentos de la razón.
• El principio de funcionamiento y diseño de cargadores estándar WPC para dispositivos.
• Cómo cargar correctamente la batería de un teléfono, smartphone, tableta.
• Métodos de transmisión de electricidad a distancia sin cables.
• Factores nocivos y peligros asociados al uso de cargadores inalámbricos.
• ¿Es posible y cómo convertir un teléfono móvil antiguo al estándar WPC?
• Cómo hacer una carga inalámbrica con tus propias manos en casa, adecuada para cualquier dispositivo estándar WPC y completamente segura, con un costo de no más de $10 por componentes.

Cómo elegir una carga inofensiva

Einstein dijo una vez: “Si un científico no puede explicarle a un niño de cinco años lo que hace, entonces o está loco o es un charlatán”. El poder del Qi es el poder del Qi, pero todos nuestros logros reales se basan en un conocimiento objetivo que no depende del tema. Digamos que trajimos un salvaje amazónico a nuestra casa, hay otros así allí. Lo llevaron al televisor y le dijeron: "Si conectas esta cosa, un enchufe, aquí en el enchufe y presionas aquí, aparecerá una imagen aquí y el sonido saldrá de aquí". Si el salvaje hace todo lo que le dicen, se encenderá el televisor, aparecerá la imagen, se reproducirá el sonido, aunque el salvaje no tiene ni idea de electricidad ni de electrónica, y considera que una tormenta es una indigestión para sus dioses. Entonces la tetera está llena, como dicen, tal vez Elige la carga inalámbrica para tu dispositivo, que podrás utilizar sin miedo:

1. Asegúrese de que el dispositivo tenga un ícono de cumplimiento del estándar WPC (ver más abajo);
2. Muestre la carga: además del indicador de Encendido o E/S, debe haber un indicador de Carga o indicado por el mismo icono que en el dispositivo;
3. por favor enciéndelo. La energía debería encenderse, pero la carga no;
4. Ponemos el dispositivo a cargar: la carga debería iluminarse y la pantalla del dispositivo debería mostrar la carga;
5. Levantamos el dispositivo a no más de 3 cm por encima de la plataforma de carga: la carga debería apagarse y la pantalla debería mostrar que la carga se ha detenido.

Este tipo de carga inalámbrica se puede utilizar de forma segura en casa si se encuentra no más cerca de 1,5-2 m de los lugares de estancia prolongada de personas(cama, escritorio, sofá favorito frente al televisor). No se puede mantener activada la carga inalámbrica en la habitación de un niño. incluido y se describe a continuación, que se puede encender constantemente en la mesa de noche junto a la cama de un adulto.

¿Qué es el WPC?

WPC es una abreviatura de Wireless Power Consortium, el nombre de la empresa que lanzó por primera vez la carga inalámbrica al mercado. La tecnología WPC no es nada nuevo y mucho menos sobrenatural; Los componentes de la carga de WPC y su principio de funcionamiento se muestran en la Fig. El conocido transformador de hierro también funciona para la transmisión de electricidad por inducción. La peculiaridad de WPC es que la frecuencia de funcionamiento aumenta a decenas de kHz o incluso MHz; esto le permite separar los devanados primario y secundario a cierta distancia y prescindir de un núcleo ferromagnético, porque La densidad de flujo de energía (PED) de los EMF aumenta con la frecuencia; Además, con una frecuencia cada vez mayor, aumenta la capacidad técnica para concentrar los campos electromagnéticos en un área limitada. Pero al mismo tiempo, el efecto biológico de los campos electromagnéticos aumenta con la frecuencia, por lo que una carga inalámbrica pequeña y débil puede ser más peligrosa que una instalación de calentamiento por inducción industrial.

Nota: En nuestra opinión, el WPC sigue siendo un estándar de la industria; aún no ha sido formalizado por acuerdos internacionales. Por lo tanto, los datos técnicos de los dispositivos con WPC, especialmente de fabricantes alternativos, pueden diferir de modo que se carguen únicamente con “su” cargador. Si realiza la carga inalámbrica usted mismo, debe proporcionar márgenes de diseño y la capacidad tecnológica para modificar el transmisor para un dispositivo específico, consulte a continuación.

Los dispositivos diseñados para recargarse mediante el sistema WPC se indican mediante un icono especial (elemento 1 en la figura). Significa que el dispositivo tiene una bobina receptora de 25 vueltas y un convertidor RF de CA a CC. Hay varios dispositivos disponibles con o sin WPC. Luego, el receptor de inducción se "arroja" y se ubica debajo de la tapa de la batería (pos. 2), o es modular, pos. 3. En cualquier caso, se proporciona un conector (elemento 4) o contactos de sujeción para el receptor WPC, donde conviene conectar el receptor casero al modificar el dispositivo para WPC. La polaridad la determina el multiprobador cuando se conecta la carga por cable, porque... Los contactos de carga inalámbrica son paralelos a los de la carga convencional.

Nota:¡Bajo ninguna circunstancia se debe conectar el receptor WPC directamente a la batería! En el mejor de los casos, una batería cara pronto fallará, porque... En el dispositivo se carga de forma especial, ver más abajo. ¡Y las baterías de litio modernas de alta capacidad pueden simplemente explotar si se cargan directamente en los terminales!

En algunos dispositivos, el receptor WPC está oculto debajo de una tapa, cuya extracción requiere el desmontaje parcial del dispositivo, pos. 5. De una forma u otra, si tu modelo sin WPC tiene un “gemelo” con carga inalámbrica descubierto buscando en Internet, entonces el tuyo también tendrá una cavidad para el receptor: sería demasiado caro producir varias partes de la carcasa. . Esto simplifica enormemente la modificación del dispositivo para WPC, pero debe asegurarse de que este modelo se produzca en ambas versiones.

Sobre el modo de carga

La batería de cualquier dispositivo se carga bajo el control de un controlador especial, que primero determina qué tan descargada está la batería. Si es superior al 75%, se suministra inmediatamente una corriente de carga rápida aumentada (impulsada), equivalente aproximadamente a la corriente de descarga de 3 horas, si el cargador la proporciona. No, la carga toma la corriente que puede proporcionar cuando el voltaje de salida cae a 5 V. Por lo tanto, muchos dispositivos desde puertos USB tardan mucho en cargarse, porque Salida de alimentación USB estándar 5 V 350 mA.

La carga forzada está diseñada para eliminar la polarización de los electrodos de la batería, que provoca la llamada. histéresis. La capacidad de la batería de "histéresis" disminuye continuamente y su recurso resulta ser mucho menor de lo declarado. Una carga rápida con una corriente inferior a 3 horas no elimina por completo la histéresis y la batería pronto se agota. Como resultado, la carga de un teléfono inteligente o tableta debe proporcionar una corriente de carga de más de 1,5 A, porque en los dispositivos "inteligentes", las baterías tienen una capacidad de 1800-4500 mAh, es decir su corriente de descarga de 3 horas será de 0,9 a 1,5 A.

Después de que la batería haya estado cargada durante aprox. Hasta el 25% de su capacidad, la corriente de carga disminuye gradualmente hasta el valor de una pequeña corriente de formación (recarga) hasta que la batería se "bombea" durante aprox. en un 75%. Formar la batería con una pequeña corriente evita la electrogradación del electrolito, lo que también reduce la vida útil de la batería. La corriente de formación es de aprox. corriente de descarga de la batería de 12 horas.

Finalmente, cuando la batería está completamente cargada, el controlador pasa una corriente muy pequeña a través de ella durante el tiempo mínimo requerido para evitar la degradación química del electrolito, y solo entonces da una señal sobre el final de la carga. Por tanto, mantener cargado durante más tiempo un gadget con un mando que funcione y esté correctamente diseñado no es nada perjudicial, al contrario. El autor tiene un viejo teléfono Motorola W220. Para que tengas experiencia, se carga todo el tiempo, excepto cuando necesitas salir de casa con él. Durante más de 10 años de uso, la batería no ha perdido notablemente su capacidad: los 4 días de “hibernación” y las 4 horas de conversación continua especificados en el pasaporte del teléfono no han disminuido. Y otros usuarios del mismo modelo tuvieron que cambiar la batería completamente agotada.

¿Inducción o radiación?

Inducción

La transferencia de energía eléctrica a distancia se produce a través de un campo electromagnético (EMF), en el que se almacena cierta energía. Para la transferencia de energía inductiva, además del transmisor, también se necesita un receptor, no necesariamente electrónico. Podría ser, por ejemplo, una cacerola de aluminio, en cuyo metal el transmisor EMF induce corrientes parásitas de Foucault que calientan los platos. Las corrientes inducidas en el receptor crean su propia FEM, que interactúa con la FEM del transmisor. Como resultado, se forma un EMF común entre el transmisor y el receptor, que transfiere energía del primero al segundo. De ahí que el primer rasgo característico de la transferencia de energía inductiva sea la influencia del receptor en el modo de funcionamiento del transmisor, el llamado. respuesta de la fuente a la carga.

Nota: Los campos electromagnéticos con el método de transferencia de energía por inducción están especialmente concentrados cerca del sistema fuente-receptor en presencia de materiales ferromagnéticos allí. Un ejemplo es un transformador eléctrico basado en hierro o, en frecuencias más altas, en un núcleo de ferrita.

Es aconsejable transmitir potencia por inducción a frecuencias más bajas, porque Los EMF (HF) de alta frecuencia no penetran profundamente en los conductores, esto es lo que se llama. efecto superficial o efecto piel, y cada vez con mayor frecuencia, aumentan las pérdidas de energía por radiación. La densidad de flujo de energía EMF (EMF PPE) a bajas frecuencias es baja, porque La energía EMF en un volumen determinado procedente de una fuente de cierta intensidad depende de la frecuencia.

La primera diferencia entre la transmisión de energía por radiación y por inducción es que el EMF "se separa", "sale" de la fuente, perdiendo contacto con ella, es decir, se emite. Si, por ejemplo, das un impulso con un láser de combate hacia el espacio y luego apagas o destruyes la fuente, entonces el paquete de oscilaciones EMF correrá y correrá en el espacio mundial hasta que choque con un obstáculo y sea absorbido por él o se disipe. en el medio de propagación. La consecuencia es que cuando la energía se transmite por radiación, no hay reacción desde la fuente al receptor. Una consecuencia de segundo orden es que la capacidad de los campos electromagnéticos para concentrarse espontáneamente también está ausente, porque la propia radiación tiende a “extenderse” hacia los lados; para montarlo en una zona determinada se necesitan medidas técnicas y de diseño especiales. A diferencia del método de inducción, la presencia de ferroimanes en el área de cobertura del transmisor reduce el coeficiente de transferencia de potencia, porque Los ferroimanes "atraen" los campos electromagnéticos hacia ellos mismos, que deberían ingresar al receptor.

La eficiencia de la transferencia de energía por radiación EMF depende de la frecuencia de sus oscilaciones, porque El transmisor no realiza bombeo de campo bajo demanda. Lo que se "descarga" en el paquete emitido estará allí. Es posible agregar energía al consumidor solo continuando con la radiación. Otra característica es que el material que absorbe más eficazmente el flujo de energía EMF no es un material conductor, sino que, por el contrario, absorbe energía EMF; estas propiedades se utilizan en los hornos microondas. Un conductor largo aislado de cierta configuración (por ejemplo, retorcido en espiral), que en este caso representa una antena receptora, también puede ser un absorbente de energía EMF.

Ambos

Para cumplir con los requisitos de peso y dimensiones mínimos y la ausencia de ferromagnetos extraños cerca de la ruta de radio del dispositivo, los desarrolladores de WPC tuvieron que aumentar la frecuencia de funcionamiento del sistema; Después de todo, las tabletas también tienen transceptores para trabajar en un entorno Wi-Fi. Como resultado, el WPC adquirió la capacidad de trabajar tanto con inducción como con radiación. Esta característica permite, en principio, aumentar el alcance del WPC a varios metros, que es lo que utilizan algunos aficionados. Aparentemente, estos entusiastas no saben nada acerca de los efectos biológicos de los campos electromagnéticos o ignoran deliberadamente dicha información.

En este caso, es imposible decir “los problemas de los indios son los problemas de los indios”, porque Los “indios” pueden resultar extraños, gente ignorante y poco involucrada, por ejemplo, vecinos detrás del muro o sus propios hijos. Antes de comenzar a realizar la carga inalámbrica usted mismo, debe averiguar en qué circunstancias será dañina o peligrosa y cómo evitarla.

Sin embargo, ya se puede sacar una conclusión intermedia muy definitiva: la carga inalámbrica debe seleccionarse en el momento de la compra (ver arriba) o realizarse solo de forma inductiva y espontánea, sin automatización adicional, pasando sin receptor en el lugar de carga al modo de espera con la potencia del generador reducida. a un nivel seguro. Por supuesto, es completamente conveniente cuando el teléfono está en cualquier lugar de la habitación y todavía se está cargando, pero es saludable, ya lo comprende.

Nota: No tiene sentido cargar con un generador que se apaga sin tener un teléfono cargado. Después de todo, para cargar el dispositivo tendrás que encenderlo, lo que reduce a casi nada la comodidad de la carga inalámbrica. La carga inalámbrica debe realizarse con una reacción muy brusca, como dicen, aguda, del generador al receptor. Tampoco tiene sentido integrar un sensor mecánico u óptico porque la presencia de un dispositivo en la carga puede activarse mediante algo similar, pero no obliga al generador a reducir la potencia;

Factores de daño y peligro.

El efecto de los campos electromagnéticos en los organismos vivos también depende de la frecuencia de sus oscilaciones. En general, aumenta monótonamente con la frecuencia aprox. hasta 120-150 MHz, y luego se observan ráfagas y caídas. En uno de ellos, la luz visible, nos hemos adaptado a vivir en el curso de la evolución; Uno de los otros opera con microondas a unos 2900 MHz. Pero la caída de la bioactividad de los CEM en las microondas es superficial, de lo contrario no será absorbida por los productos, siempre que sea técnicamente posible y no muy difícil proteger el horno de la radiación de los CEM hacia el exterior. Por lo tanto, si planea reparar un microondas con sus propias manos, necesita saber exactamente cómo está estructurado, cómo funciona, qué se puede hacer allí, qué está permitido y qué no se puede hacer para que el microondas funcione. No extraiga el microondas y sepa cómo determinar en casa si se trata de un microondas. Pero volvamos al tema.

El PPE EMF también aumenta con la frecuencia, por lo que las normas para su nivel están ligadas al PPE. Además, la sensibilidad individual a los campos electromagnéticos del EPI varía en un rango muy amplio, aprox. 1000 veces. En países con una legislación laboral y social francamente sureña, se han adoptado niveles aceptables de PSA hasta valores monstruosos, hasta 1 (W*s)/sq. m. Planteamiento en este caso: ¿le advirtieron al contratar? ¿Pagan por su seguro médico adicional? ¿Garantizarán un aumento de la pensión por actividades nocivas después de 10 (15, 20) años? El resto son problemas indios.

En el EPI de este nivel, una persona siente directamente el efecto de los campos electromagnéticos: pesadez en la cabeza, calor suave que proviene de las profundidades del cuerpo. Suave, pero extremadamente peligroso: esto es evidencia del inicio de la plasmólisis de las células, por lo que pueden sufrir una degeneración maligna. "El dispositivo a las seis y media" sigue siendo la consecuencia más terrible de "recoger el conejito" EPI EMF.

En la URSS, estaba en vigor el otro extremo: 1 (μW*s)/sq. m, es decir un millón de veces menos. El impacto de un EPI de este tipo en el objeto más sensible no afectará ni de forma inmediata ni a largo plazo. Cada ciudadano, o más bien súbdito, del “Consejo de Diputados” era en realidad propiedad del Estado, pero también garantizaba su vida, su salud y su seguridad. Al menos formalmente.

Para una economía de mercado, este tipo de reaseguro será insoportable y, con las actuales ondas de radio congestionadas, es difícilmente viable desde el punto de vista técnico. Por lo tanto, el estándar generalmente aceptado para el nivel de PES de CEM en la actualidad es intermedio: 1 (mW*s)/sq. m. Un EPI de este tipo, que actúa constantemente y durante mucho tiempo, sin duda tendrá consecuencias a largo plazo, pero la exposición regular a él durante no más de un cierto tiempo al día es inofensivo y seguro para una persona promedio. Aquellos que son demasiado sensibles son examinados mediante un examen médico durante la contratación, y las consecuencias de desviaciones aleatorias ya pueden compensarse sin sobrecargar los fondos sociales. Además, por supuesto, un enfoque campesino, tratar el cáncer durante la jubilación en lugar de descansar no es un gran placer, pero al menos dentro de lo razonable. Por lo tanto, consideraremos la carga inalámbrica potencialmente peligrosa si crea un PPE EMF de 1 (mW*s)/m2 dentro de un radio de contacto (aproximadamente 0,5 m). mo más.

Cálculo de seguridad

Creemos en la publicidad y compremos un cargador USB "super-duper" (consumo de energía: 1,75 W), que funcione en un radio de 20 cm (0,2 m). La eficiencia de un generador de blogs (ver más abajo) de esta potencia utilizando un transistor de efecto de campo es de aprox. 0,8; 1,4 W saldrán al aire sin que haya un dispositivo en el sitio. El área de una esfera con un radio de 0,2 m es 0,0335 cuadrados. m PES en él será 2,8/0,0335 = 41,8 (W*s)/sq. metro(!). El valor de PES es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia desde la fuente. ¿En qué punto en este caso caerá al nivel permitido de 1 (mW*s)/sq. ¿metro? El cálculo es simple: tomamos la raíz cuadrada de la relación entre el PES real y el permitido y multiplicamos el resultado por el radio inicial de 0,2 m, es decir. dividir por 5; obtenemos... ¡20,4 m! Esto es lo que valen las garantías de los fabricantes sobre la seguridad del producto. Junto con el poder del Qi.

La afirmación anterior sobre el gadget en el sitio no es accidental. En este caso, la carga en frecuencias cuyas longitudes de onda son mucho mayores que la distancia entre el emisor y el dispositivo será inductiva, si el receptor es adecuado para ello. La bobina receptora del dispositivo es especialmente adecuada como receptor de inducción. Un espacio de 3 cm (ver arriba) dará una frecuencia de 10 GHz, que el generador definitivamente no es capaz de producir; En realidad, la brecha es aún menor. Así se confirma la conclusión preliminar: nuestra carga debe ser única y exclusivamente inductiva. El EMF PES en el espacio entre el inductor y el dispositivo será entonces muchas veces mayor, pero esto ya no es peligroso, porque Naturalmente, la fuerza electromagnética será atraída hacia la bobina receptora, cuyo diámetro es de aprox. 5 cm a una distancia tres veces mayor (más precisamente, e veces, e = 2,718281828...) la presencia de campos electromagnéticos sólo puede detectarse mediante un detector sensible, pero aquí no se pueden hacer cálculos "con los dedos"; para llegar a la conclusión es necesario utilizar los medios de la física matemática.

Nota: El hecho de que el estándar WPC no sea internacional hace posible que los fabricantes de cargadores inalámbricos “lleguen a los extremos” basándose en garantías de seguridad. Puede consultar las normas de seguridad del país donde se realiza la producción. O aquel en el que está registrada la empresa, y es posible que no exista ninguna regulación sobre los EPI en algunos lugares;

Acerca de los cargadores de coche

Del cálculo anterior se deduce que la carga inalámbrica de un coche es definitivamente peligrosa: su radio de acción alcanza 1 m. Estos especialistas en marketing estarían en este tipo de EPI de por vida... o al menos hasta que sientan el “dispositivo a las seis y media”... La justificación dada es la duración relativamente corta del impacto y el impacto. Es necesario proteger un dispositivo costoso contra daños debido al hecho de que cuelga de un cable debajo del encendedor. ¿Pero no sería más inteligente simplemente extender el cable para poder guardar el dispositivo en la guantera o en otro lugar conveniente? Conducir un coche con el teléfono en la mano sigue siendo arriesgado y, en algunos lugares, te pueden multar por ello.

Si el dispositivo no tiene WPC

Solo hay 2 requisitos obligatorios para la bobina receptora de WPC: el número de vueltas es 25 y el diámetro del cable está diseñado para una corriente de 0,35 A, teniendo en cuenta el efecto piel en frecuencias de hasta 30 MHz. Prácticamente, desde 0,35 mm para cobre (sin aislamiento). Más grueso, cuando haya suficiente espacio libre en la carcasa, solo será mejor. Configuración: cualquiera según la ubicación. No se requiere especial cuidado en la fabricación (elemento 1 en la figura), pero es necesario que la relación entre la dimensión transversal más grande y la más pequeña no exceda de 1,5, de lo contrario la eficiencia del receptor disminuirá y la carga se retrasará.

Si la carga se realiza para un teléfono viejo y regordete o para una tableta sin WPC, la bobina se coloca en el cuerpo del dispositivo. Una ligera curvatura en su lugar (elemento 2) no afectará las propiedades del receptor. De repente, no hay suficiente espacio en el interior (aún es necesario meter los componentes electrónicos del receptor en algún lugar), tendrás que hacer una bobina plana “como una de marca”, pos. 4. Es conveniente colocar el cable en espiral plana utilizando cinta adhesiva colocada sobre el sustrato con el lado adhesivo hacia arriba. Para que el velcro no se enrolle y no se deslice, se fija en los bordes con tiras de la misma cinta, aplicadas con pegamento hacia abajo. Sobre la cinta se coloca un saliente redondo con un diámetro de aprox. 1 cm y dar vueltas a su alrededor, presionando el alambre contra el velcro. Cuando se colocan tantas vueltas como sea necesario, se quita la protuberancia, se excava la bobina terminada para fijar las vueltas con superpegamento o barniz nitro, pos. 3, y retirar junto con cinta adhesiva; se recorta el exceso.

Haciendo ejercicios

Los generadores de carga inalámbrica caseros y algunos de fábrica se ensamblan según el circuito del generador de bloqueo, o simplemente de bloqueo, ver figura:

La carga la haremos con un autogenerador de oscilaciones armónicas según un circuito antediluviano de acoplamiento inductivo débil. Dejó de usarse en equipos industriales allá por los años 20 del siglo pasado, tan pronto como se inventaron los generadores de tres puntos, inductivos y capacitivos, precisamente debido a la reacción muy aguda a la carga, ¡pero eso es lo que necesitamos! Y otras deficiencias de un generador con un acoplamiento débil se eliminan mediante la base de elementos y los circuitos modernos, o no son fatales. Entonces, al comienzo de una carga forzada, el consumo de energía alcanza los 25 W, por lo que se necesita una fuente de energía separada. Pero la carga media a largo plazo de una tableta con una batería de 3500 mAh encendida constantemente todas las noches no supera los 8 W, y en un mes dicha carga “alcanzará” hasta 5,75 kW/h.

Pero antes que nada, ocupémonos de la bobina transmisora, porque... este circuito también es sensible a los parámetros y la calidad de los nodos de ajuste de frecuencia. Para configurar el generador (la seguridad vale algo, no se puede hacer nada) también tendrá que hacer rápidamente una bobina receptora, ver arriba. Puede usar la carga para el propósito previsto solo cuando el generador está configurado, pero luego funciona de manera más estable y segura para el dispositivo que cargar cuando está bloqueado. Por lo tanto, puede utilizar cualquier dispositivo con este cargador: está diseñado para 2 amperios de corriente de carga o más. Pero un teléfono viejo con una batería de 450 mAh no consumirá más de lo que el controlador "prescribe" debido a la misma reacción aguda a la carga.

bobina de transferencia

En la figura 1 se muestran dibujos de bobinas de generador con acoplamiento inductivo débil. abajo.:

A la izquierda – contorno L2 (ver más abajo); a la derecha, la bobina de retroalimentación L3 (en el medio) y la bobina del circuito de indicación de carga L1. Están grabados en una placa hecha de un laminado de fibra de vidrio de 2 caras de 100x100 mm y un espesor de 1,5 mm, llamado. tecnología de plancha láser LUT. No tiene nada de complicado, la idea y el nombre son de aficionados. LUT le permite hacer placas de circuito impreso en casa no peores que las de marca, letreros con inscripciones, dibujos de contornos, paneles estampados, etc., vea el video a continuación:

Vídeo: tecnología de planchado láser.

Además de esto, podemos decir que lo mejor es limpiar el espacio en blanco de LUT con un borrador escolar normal. Luego, los restos de cobre se lavan con un hisopo de algodón o un trapo de algodón limpio y blanco, humedecido generosamente con alcohol al 96% o solvente nitro, y luego, mientras la superficie está húmeda, se seca con un paño de microfibra para limpiar vasos. El tóner de cualquier impresora láser e incluso de inyección de tinta a partir de una plantilla se coloca firmemente sobre la superficie así preparada sobre una base adecuada (que retiene la tinta, pero no la absorbe).

Nota: No se deje confundir por el ancho de las pistas en el dibujo (0,75 mm para la bobina de contorno). La densidad de corriente permitida en una película conductora sobre un sustrato es varias veces mayor que en un cable redondo y el efecto de piel es más débil. Así, una pista de una placa de circuito impreso de 10 mm de ancho y 0,05 mm de espesor puede contener fácilmente una corriente de 20 A, y esto está lejos del límite. Se necesitan pistas de bobina de retroalimentación de doble ancho porque... Durante el proceso de configuración, deberá volver a soldar el grifo. En general, LUT permite obtener pistas de hasta 0,15-0,2 mm de ancho.

Diseño de circuito

El diagrama de un cargador inalámbrico en un generador con acoplamiento inductivo se muestra en la Fig. a la izquierda está el transmisor; Receptor a la derecha. Sus características son, en primer lugar, el potente elemento activo VT3. Sólo puede ser un transistor amplificador de efecto de campo. Un generador basado en un transistor bipolar tendrá una baja eficiencia y los potentes interruptores de campo de las series IRF, IRFZ, IRL de fuentes de alimentación de computadoras o sistemas de encendido electrónico no funcionan en modo activo.

El segundo es el circuito de polarización automática VD3 C3. Para trabajadores de campo con amplificadores potentes, la corriente de drenaje inicial puede alcanzar 100-200 mA o más. Sin un potencial de bloqueo en la puerta, será posible configurar el generador solo para alimentación o modo de espera, pero no para ambos, y el PES del inductor dentro del radio de contacto ciertamente excederá el valor permitido. Pero también es imposible formar una polarización automática conectando una resistencia al circuito fuente, como en el circuito catódico de los amplificadores de válvulas: el generador no alcanzará la potencia máxima, porque A medida que aumenta la corriente de la fuente, el desplazamiento también aumentará en valor absoluto. Por lo tanto, el circuito de polarización se hace no lineal en los diodos: a bajas potencias aumenta de acuerdo con la corriente de la fuente, lo que garantiza un arranque suave del generador y su seguridad para cualquier dispositivo, y cuando los diodos entran en saturación, la polarización se vuelve cercana. a fijo y permite que el generador "gire al máximo". El circuito de polarización se selecciona durante el proceso de configuración entre potentes diodos RF de difusión rectificadora (estructura PiN, KD213, KD2997) y diodos Schottky (estructura SMD) para una corriente de 6 A. El voltaje de saturación del primero en el rango de corriente de 0,7- 5 A varía entre 1 y 1,4 V; segundo - 0,4-0,6 V.

Los elementos R1, VD1, VT1, VT2, C1, R2, VD2 y L1 conforman el circuito de indicación de carga. Si el coeficiente de transferencia actual β VT1 es superior a 80, entonces se excluye VT2 y el motor R2 se conecta a la base VT1. El condensador C3 debe ser de película; Aún mejor es el viejo de papel, porque... Disipa una importante potencia reactiva.

El receptor de este cargador también tiene características especiales. La primera es la rectificación de onda completa de la corriente recibida, porque vibraciones armónicas. Esto no impide el uso de este dispositivo para cargar dispositivos con WPC incorporado, porque en ellos, la corriente recibida también es rectificada mediante un puente de diodos para un mejor aprovechamiento de la radiación del inductor. La segunda es que la cerámica C5 está conectada en paralelo con el condensador electrolítico de almacenamiento C4. Los "electrolitos" tienen una gran autoinductancia y una importante pérdida dieléctrica tangente tgδ, lo que reduce la eficiencia de la carga en las frecuencias de funcionamiento. Al omitir el “electrolito” con “cerámica” se reduce el tiempo de carga en aprox. en un 7%. Para una tableta con una batería de 3500 mAh, esto será aprox. media hora. De acuerdo, a veces es significativo.

Finalmente, el diodo VD8. Protege el controlador de carga del dispositivo si se coloca en un inductor conectado a una carga por cable. Nunca se sabe lo que le viene a la mente. Quizás alguien piense que la carga doble permitirá cargar el dispositivo más rápido. El controlador de carga aún no permitirá que entre más corriente a la batería de la que debería, pero es posible que no pueda soportar dicho abuso. Si se excluye tal situación, entonces también se excluye VD8; entonces se necesita VD7 para un voltaje de 5,6 V. Su corriente de funcionamiento se indica con un gran margen, porque la corriente de carga máxima nunca lo atraviesa debido a la reacción aguda a la carga del generador. Prácticamente: configure cualquier dispositivo basura de bajo consumo al voltaje requerido. Él lo sostiene... bueno, que lo sostenga. Si hace calor, instalamos algo más potente y más caro; El controlador de carga también tiene su propia protección contra sobretensiones.

Nota: sin VD7, el voltaje rectificado será el máximo permitido en WPC 7,2 V, lo que permite cargar dispositivos "alternativos" complicados. Se puede reducir volviendo a soldar el extremo caliente L2 (ver más abajo) más cerca del centro de la bobina, pero no más de 6-7 vueltas.

Configurando

La configuración del generador comienza con la configuración de su corriente de reposo Iп sin excitación. Para hacer esto, se apaga L3 y la puerta VT3 se conecta al cable común (elemento 1 en la figura), es decir formar un desplazamiento cero. A continuación, seleccionando la cadena VD3, establezca Ip dentro de los límites especificados. Si la corriente de drenaje con polarización cero es inferior a 50 mA, el IP se puede configurar en 15-20 mA, el generador será más económico y seguro. De repente, la corriente de drenaje inicial es inferior a 40 mA, incluso mejor, entonces C3 y VD3 no son necesarios.

La siguiente etapa es poner en fase los devanados. Para hacer esto, necesitará una sonda de la bobina receptora (ver arriba) con una bombilla incandescente conectada, pos. 2. Se restablece el circuito del generador, se enciende y se coloca una sonda en L2. La luz debería encenderse. No, intercambie los pines L2 o L3. Las bobinas deben estar escalonadas de modo que el extremo caliente (más alejado del centro) L3, pos. 3. En la misma etapa, medir y registrar el consumo de corriente de funcionamiento Ip, pos. 4.

Ahora necesita configurar la corriente de espera segura del generador Id; La potencia emitida en modo de espera disminuirá en proporción al cuadrado de la relación entre la corriente de funcionamiento y la corriente de espera. El id se configura resoldando el cable caliente L3 en las posiciones indicadas en la pos. 5 límites más cercanos al valor mínimo. El retorno a la alimentación se comprueba colocando una sonda en L2. El procedimiento de instalación es bastante tedioso. Para evitar apretarlo y soldarlo hasta que se desprenda la pista, proceda de la siguiente manera. instrucciones:

• L3 se reduce a la mitad (pos. 6);
• La identificación resultó ser pequeña, o la sonda no muestra un retorno a la alimentación: devolvemos la mitad de las vueltas descartadas, pos. 7;
• La identificación todavía es grande: descartamos la mitad de la mitad restante de L3, pos. 8;
• situación según el punto 2: devolvemos la mitad de los turnos descartados según el punto 3, pero no la mitad de todos los descartados, pos. 9;
• si es necesario, continúe con la configuración, siguiendo el mismo algoritmo.

Por lo tanto, utilizando el método de iteración, configurar Id lleva muy poco tiempo.

Ya solo queda configurar el circuito de indicación de carga. Para hacer esto, monte un receptor cargado con una resistencia de tal tamaño que la corriente de carga sea menor que la corriente de formación, pero mayor que la corriente de contenido, pos. 10. El motor R2 se coloca en la posición inferior, el receptor se coloca en L2. Al girar el motor, se consigue el brillo de VD1. Quitan el receptor y ven si se apaga el VD1. No, el motor se hace retroceder muy suavemente y con cuidado hasta que se apaga VD1.

Diseño

Se puede lograr una mayor reducción del tiempo de carga y mejorar los parámetros de seguridad del dispositivo dirigiendo el flujo de energía desde el inductor hacia arriba; esta técnica se utiliza en algunos cargadores inalámbricos de marca; Estos pueden ser reconocidos por el inductor rodeado por un anillo, a menos que los alternativos muy inteligentes simplemente lo coloquen para venderlo.

De hecho, la dirección de la radiación se crea protegiendo el inductor desde la parte trasera. Para ello, el generador se coloca en una carcasa abierta de chapa fina de no más de 0,25 mm. Si la altura de la vivienda es indiferente a la estética, en ella también se coloca la fuente de energía del generador. En este caso, debe estar equipado con un transformador de frecuencia eléctrica en el hardware: la interferencia de un UPS ubicado cerca interrumpirá la configuración del generador.

El acero es necesario para el blindaje magnético además del blindaje eléctrico, y su fino espesor es necesario para evitar pérdidas debidas a corrientes parásitas. Con el mismo propósito, se hacen frecuentes ranuras verticales delgadas en los lados del cuerpo y la parte inferior se perfora en forma de tablero de ajedrez, ver fig. La opción ideal son las paredes y el fondo de la carcasa de malla de acero de malla fina. Funda – cualquier plástico radiotransparente sin relleno: vidrio, acrílico, fibra de vidrio, pasta de flúor, PET, PE, polipropileno, poliestireno. Una opción es el acrílico transparente incoloro o el barniz nitro en 4-5 capas, pero no pintura ni esmalte. El diseño externo puede ser cualquier cosa. Es con este diseño que puede mantener la carga inalámbrica de su teléfono, teléfono inteligente o tableta constantemente encendida en su mesita de noche. Aunque en el éter extremadamente contaminado de hoy en día, es mejor mantenerse alejado de cualquier fuente conocida de campos electromagnéticos.

El mundo se está deshaciendo de los cables por todas partes. Las comunicaciones fijas por cable han quedado sepultadas por los dispositivos móviles, se están introduciendo activamente nuevos estándares de comunicación celular y Wi-Fi para la transmisión de datos, el sonido se puede transmitir a través de Bluetooth y los ratones y cables de las computadoras están perdiendo cables, reemplazándolos con módulos de radio en miniatura. Es hora de dejar en el pasado las incómodas conexiones mediante cables, pero solo hay un problema que impide que esto suceda. Para que los dispositivos electrónicos funcionen, necesitan energía externa. Este es precisamente el problema que la carga inalámbrica está diseñada para resolver.

Los primeros dispositivos electrónicos comerciales alimentados de forma inalámbrica fueron los ratones para PC. Comenzaron a aparecer a principios de la década pasada, pero nunca reemplazaron a las opciones tradicionales, dando paso a manipuladores más convenientes con transmisor de radio. Y las raíces de la investigación se remontan a mediados del siglo XIX y principios del XX, cuando Michael Faraday y Nikola Tesla experimentaron con la transmisión inalámbrica de electricidad.

Comprender ¿Cómo funciona la carga de teléfonos inalámbricos?Vale la pena recordar los conceptos básicos del curso de física de la escuela. La transmisión mediante el método de inducción electromagnética (EMI) resultó ser la más prometedora y factible en la práctica. Se basa en los fenómenos del electromagnetismo: cuando la corriente fluye a través de un conductor, se forma un campo electromagnético a su alrededor (el conductor). Si entra otro conductor en él, queda expuesto a este campo y también surge una corriente en él. La configuración correcta (usando inductores) permite concentrar una radiación electromagnética relativamente potente en un área pequeña.

La carga inalámbrica, por regla general, es una estación de acoplamiento que se conecta a un puerto o toma USB, conectado a un cargador normal. Contiene una bobina multivuelta, un convertidor de potencia y electrónica de control en su interior. Los teléfonos inteligentes compatibles, a su vez, tienen la misma bobina en el interior, solo que enrollada con un cable más delgado. Si coloca su teléfono inteligente en la estación de acoplamiento, las bobinas comienzan a interactuar y la energía en forma de radiación electromagnética se transfiere desde el soporte al teléfono inteligente. Desde el receptor, la corriente se transfiere a los contactos de la batería, reponiendo su carga.

Estándares de carga inalámbrica

Para elegir la estación de acoplamiento adecuada, no basta con saber¿Cómo funciona la carga de teléfonos inalámbricos?. También hay que tener en cuenta que existen diferentes estándares utilizados por los fabricantes. Los primeros teléfonos inteligentes compatibles con carga inalámbrica aparecieron en 2008. La pionera en la industria fue Palm (me pregunto si alguien más recuerda esto). Pero sus desarrollos de alguna manera no recibieron la distribución adecuada. Posteriormente, se formaron dos consorcios en el mercado, dedicados a mejorar las tecnologías de transferencia inalámbrica de energía. WPC (Wireless Power Consortium), creado en 2008, promueve el estándar Qi (“Qi” es energía, un término de la filosofía china). Fue él quien recibió la máxima distribución.

Una organización competidora es PMA (Power Matters Alliance), que está desarrollando una alternativa. Curiosamente, incluye muchas empresas que también apoyan a Qi. Por lo tanto, muchos teléfonos inteligentes, además de Qi, también pueden admitir el estándar PMA. Entre estos dispositivos se encuentran los buques insignia Samsung Galaxy S5 (no todas las versiones), S6 y S6 Edge, Galaxy S7 y S7 Edge. Aunque esta no es una lista completa de smartphones compatibles con ambos estándares.

Más dispositivos son compatibles con el estándar Qi. Entre ellos no sólo se encuentran los buques insignia de Samsung, sino también los principales Nokia y Microsoft Lumia, Motorola, Sharp, Google Nexus, LG, Fujitsu y otros. Para saber qué estándar es compatible con su teléfono inteligente, se recomienda leer las especificaciones técnicas en las instrucciones o en el sitio web del fabricante. Es necesario que tanto la base de carga inalámbrica como el teléfono cumplan con la misma tecnología (Qi o PMA).

¿Qué más buscar al elegir un cargador inalámbrico?

El criterio principal para elegir la carga inalámbrica para un teléfono inteligente es el estándar. Pero él no es el único que importa. A la hora de comprar, también conviene prestar atención a las características eléctricas del cargador. Si el voltaje de salida está estandarizado y es de 5 V, entonces la intensidad de la corriente puede variar desde cientos de miliamperios hasta un amperio y más. Teniendo en cuenta que la corriente de salida de un cargador con cable es de 1 a 2 A, debe elegir un modelo con una corriente de carga de aproximadamente 1 A. Cuanto mayor sea el valor, mejor, ya que una estación de acoplamiento débil recargará el teléfono durante demasiado tiempo. .

La forma también puede importar: a veces, es posible que el diseño del cargador simplemente no encaje en el interior. Los dispositivos inclinados no siempre son convenientes en términos de estabilidad. Las más preferidas son las plataformas horizontales rectangulares y redondas.

Pros y contras de la carga inalámbrica para un teléfono inteligente

¿Cómo funciona la carga de teléfonos inalámbricos?– También descubrimos cuáles son los principales matices y sutilezas de la selección. Queda por determinar si vale la pena comprar un dispositivo de este tipo o si no se justifica por sí solo. Para hacer esto, debe familiarizarse con los pros y los contras para decidir por sí mismo si comprar carga Qi o no.

pros

• Protección para conector de interfaz de smartphone. Durante el proceso de carga, no hay riesgo de dañar el enchufe tirando accidentalmente del cable. El conector experimenta menos desgaste porque se usa con menos frecuencia.
• La posibilidad de cargar un teléfono inteligente sin necesidad de cargador.Muchos establecimientos de todo el mundo, como McDonalds o StarBucks, equipan sus mesas con estaciones de conexión Qi. Gracias a esto podrás tomar un refrigerio o tomar un café mientras recargas tu teléfono. IKEA también promueve este tipo de cargadores integrados en los muebles del hogar.
• Ten siempre una batería cargada en casa.La carga inalámbrica le permite recargar su teléfono inteligente a tiempo simplemente colocándolo en la estación de acoplamiento. Si el teléfono se utiliza con poca frecuencia y la memoria Qi está siempre a mano, no tienes que preocuparte de que la batería se agote en el momento equivocado. Un controlador bien pensado deja de suministrar corriente a la batería cuando alcanza el 100%, por lo que no hay necesidad de preocuparse por la sobrecarga.
• Seguridad.No importa cuánto se opongan los escépticos de la tecnología de inducción y afirmen los peligros de la “radiación” invisible (¿de dónde viene en una bobina electromagnética?), la carga inalámbrica es más segura que la carga por cable. El riesgo de recibir una descarga eléctrica por el cable del cargador de red es insignificante, pero en el caso de Qi es aún menor, ya que las estaciones de acoplamiento suelen funcionar a 5 voltios. En cuanto a la inducción, con tales potencias es absolutamente inofensiva para una persona. Durante una resonancia magnética, el cuerpo está expuesto a miles de veces más radiación electromagnética.

Desventajas

• Pérdida de movilidad. La radiación electromagnética de la estación de acoplamiento es bastante débil y sólo es efectiva a corta distancia. Para cargar su teléfono rápidamente, debe colocarlo plano sobre el soporte. Usar el dispositivo mientras se carga es problemático, si no imposible.
• Baja velocidad de carga.La potencia de salida de la carga inalámbrica de un smartphone rara vez supera 1 A. Esto significa que una batería de 3000 mAh se cargará en unas 3 horas en condiciones ideales. Y si coloca su teléfono inteligente de manera desigual, el tiempo puede aumentar dramáticamente.
• Compatibilidad limitada.En general, relativamente pocos teléfonos inteligentes son compatibles con el estándar Qi o PMA. No todo el mundo tiene receptores o fundas compatibles que te permitan cargar tu dispositivo sin cables.
• Grandes tamaños de bobina.El problema de la compatibilidad de los dispositivos se debe en gran medida al tamaño relativamente grande de las bobinas de inducción. Si se esfuerza por mantener su pequeño espesor, no podrá extraer una gran corriente (más de 1 A). Aumentar el tamaño conducirá inevitablemente a un teléfono inteligente más grueso. En la carrera por cada milímetro, los fabricantes no siempre pueden permitírselo.

Qué hacer si tu smartphone no admite carga inalámbrica

La falta de soporte para la carga inalámbrica no pone fin a la posibilidad de cargar el teléfono sin cable. Otros fabricantes han desarrollado accesorios especiales diseñados para este fin. Se dividen en dos categorías.

Platos

Las placas receptoras para carga inalámbrica son una tarjeta de plástico delgada, dentro de la cual se encuentra una bobina inductora. Mediante un cable de contacto delgado, se conecta a los contactos de servicio o a una batería y se coloca cuidadosamente debajo de la cubierta. El pequeño grosor le permite caber fácilmente en un espacio estrecho. Estas placas receptoras prácticamente no pesan el teléfono inteligente y no afectan su apariencia. Una limitación importante es la compatibilidad únicamente con una gama reducida de modelos con funda extraíble. De lo contrario, tendrás que desmontar el dispositivo y hacer algo de magia con un soldador.

Casos

Los propietarios de teléfonos inteligentes iPhone también quieren probar la carga inalámbrica. Pero los teléfonos inteligentes de Apple nunca han tenido una funda extraíble. Su batería está escondida en el interior, hay poco espacio allí y no se puede acceder a ella. La salida a la situación son las coberturas especiales. En su parte trasera hay la misma placa en el interior, solo que sus contactos no están conectados a la batería, sino al conector Lightning. Para ello se instala el enchufe correspondiente en la parte inferior de la carcasa. Las desventajas de esta solución son el aumento del tamaño del teléfono inteligente, así como el precio, que no es el más bajo, para hermosas fundas con carga inalámbrica Qi.

Una solución de compromiso es una placa Qi que se conecta al conector Lightning, pero que carece de carcasa propia. Gracias a su reducido grosor, podrás colocarlo debajo de cualquier maleta sin limitar tu elección. Para los teléfonos inteligentes Android, cuya carcasa no es separable, también existen análogos con conector MicroUSB o USB tipo C.

Para equipar su teléfono inteligente favorito con la función de carga inalámbrica insignia, no necesita mucho.

En primer lugar, la base, también conocida como cargador. La mayoría de las veces tiene la forma de una pequeña plataforma redonda con una salida para el cargador. Para el experimento, tomemos un modelo sin nombre con una agradable luz de fondo azul. Alimentado por una fuente de alimentación de 5 V, 2 A (USB normal), alimentado a través de un puerto microUSB estándar. En la salida, el dispositivo produce una corriente con parámetros de 5 V, 1 A, que es suficiente para cargar la mayoría de los dispositivos incluso en modo operativo.

El segundo elemento necesario de modernización es la antena, con la que el teléfono inteligente se carga a distancia. Por lo general, esta distancia es mínima, por cierto, pero la conveniencia de usarlo de forma inalámbrica puede ser significativa para alguien. Por ejemplo, la base puede integrarse en el tablero de un automóvil o colocarse en la cómoda cerca de la cama: ven, déjala, vete a la cama. Y sin buscar cables.

Hay una gran cantidad de antenas universales diferentes para teléfonos inteligentes en el mercado. También son adecuados para otros equipos, pero aquí hay que pensar en la ubicación. La antena (tenemos una copia china sin nombre) es una bobina con una placa de circuito oculta en un sobre similar al papel. De él sale un cable con un enchufe microUSB, aunque si se desea se puede soldar a cualquier otro. Vale la pena prestar atención: la bobina solo funciona en una posición con respecto al cargador. Dado que el cable para conectarse a un teléfono inteligente es plano, es posible que deba abrir la bolsa y darle la vuelta a la bobina para que funcione la antena (como en nuestro caso). La bobina debe mirar con el lado abierto hacia el cargador.

Atención: la base de carga muestra los parámetros necesarios de la fuente de alimentación (en el caso de la usada, 5 V, 2 A). Es necesario preverlos. En niveles de corriente más bajos, la carga se producirá muy lentamente. Para un funcionamiento adecuado, es posible que tengas que reemplazar el cable incluido con el cargador, ya que no todos los cables USB pueden pasar 2 A completos.

Sería fantástico si nunca tuvieras que cargar tu teléfono inteligente o si se cargara sin ningún contacto mientras estás conectado a un punto de acceso Wi-Fi. Desafortunadamente, hoy en día ningún fabricante puede prometerle esto, pero hay una manera de olvidarse de la necesidad de conectar un cable de carga. Estamos hablando de los llamados. Hoy en día, el estándar Qi se está desarrollando activamente y muchos dispositivos ya lo admiten. Averigüemos qué es y si deberíamos usarlo.

¿Qué es esto?

Entonces, como ya se mencionó, la carga inalámbrica le permite recargar la batería de su dispositivo sin conectarle un cable de alimentación. Sin embargo, aún se necesita un contacto de carga y el dispositivo no comenzará a cargarse hasta que se coloque sobre una plataforma o tapete de carga especial. Algunos dispositivos admiten de forma nativa la tecnología de carga inalámbrica y los elementos necesarios están integrados en el estuche, y a algunos dispositivos se les puede enseñar a cargar de forma inalámbrica usando un estuche especial, lo que, sin embargo, aumenta considerablemente su tamaño.

Los dispositivos compatibles se cargan mediante inducción, lo que significa que el elemento necesario para la carga inalámbrica no es más que una bobina que se carga mediante campos electromagnéticos. Este proceso pasa desapercibido para el ojo humano. Lo único que verá es una indicación de carga de la batería en la pantalla del teléfono inteligente.

¿Por qué es esto necesario?

De hecho, utilizar el cable de carga no es lo suficientemente cómodo. Los cables se desgastan, se enredan y se pierden. Es mucho más cómodo tener una plataforma que esté siempre en un solo lugar, en casa y en el trabajo. El estándar Qi está muy extendido hoy en día y hoy en día se pueden encontrar cargadores inalámbricos en cafeterías, hoteles y muchos otros lugares. Esto es más conveniente que buscar un enchufe y un cable adecuados para su teléfono inteligente.

Finalmente, los propietarios de dispositivos protegidos de la humedad pueden apreciar la última y más obvia ventaja. Cuando no es necesario conectar el cable, no es necesario abrir el enchufe de la carcasa, lo que se desgasta con bastante rapidez y no es muy conveniente.

¿Cuales son las desventajas?

Me gustaría decir que no los hay, pero no es así. La principal desventaja de la tecnología de carga inalámbrica es que es menos eficiente energéticamente. El teléfono inteligente no se cargará tan rápido como cuando se conecta un cable, la electricidad se gastará de manera menos eficiente y parte se perderá en forma de calor. Sin embargo, la carga lenta del teléfono inteligente no debería molestarle si siempre puede colocar su teléfono inteligente sobre una alfombra en casa o en el trabajo.

Otra desventaja es el coste bastante elevado en comparación con los cargadores convencionales. Esta es una tecnología más compleja y esto lleva a otro matiz. La carga inalámbrica es bastante difícil de integrar en un dispositivo demasiado delgado.

¿Qué dispositivos admiten carga inalámbrica?

Casi todos los dispositivos modernos admiten la carga inalámbrica, pero algunos, como el iPhone, no se cargan sin un accesorio adicional. Los dispositivos de Asus, Google, BlackBerry, HTC, Cat, LG, Kyocera, Motorola, Nokia, Samsung y Yota admiten carga inalámbrica. Puede encontrar una lista completa de dichos dispositivos aquí.

Basado en materiales de AndroidPit

Un cargador sin contacto es el sueño de todo propietario de un teléfono inteligente. Los teléfonos modernos deben cargarse periódicamente. Tienes que conectarlos constantemente mediante un cable al adaptador. Sin embargo, ahora puedes optar por la carga inalámbrica y olvidarte de todas las dificultades. La carga inalámbrica de teléfonos ya no es un sueño, sino un dispositivo común utilizado por millones de usuarios.

Durante muchas décadas, la gente ha soñado con la posibilidad de transmitir energía a distancia. Esto se puede encontrar a menudo en las novelas fantásticas del siglo XX. Y entonces sucedió. Se han empezado a utilizar cargadores que cargan baterías de consumo a distancia. Es cierto que las distancias son todavía muy pequeñas, sólo unos pocos centímetros, pero esto ya es un paso adelante seguro. Y no teórico, sino práctico.
Actualmente, los cargadores inalámbricos sin contacto para smartphones (BZU) son los más utilizados. Simplemente coloque su teléfono inteligente en el cargador y comenzará a cargarse. No se necesitan cables desde la carga inalámbrica hasta su teléfono inteligente. Todo funciona según la ley de inducción mutua. Sonó el teléfono, lo levantas tranquilamente sin miedo a enredarte en los cables, sin miedo a dañar los contactos del conector, y además no estás estrictamente atado a tu lugar de trabajo.
Así que, de momento, los cargadores inalámbricos ya no son un mito. Estos son adaptadores que cualquiera puede comprar. Puede colocar el cargador en una mesa junto a la cama en casa o en el tablero de un automóvil.
Pero vale la pena señalar que no todos los teléfonos y teléfonos inteligentes producidos por diferentes fabricantes pueden cargarse con cargadores inalámbricos. Recientemente han comenzado a aparecer teléfonos que admiten carga inalámbrica. Puede averiguar qué teléfonos admiten la carga inalámbrica consultando al gerente de la tienda de teléfonos móviles. Pero si su teléfono no admite esta función, a continuación describiré cómo actualizar su teléfono o teléfono inteligente para este tipo de cargos.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de un cargador inalámbrico se basa en las leyes descubiertas por los científicos Tesla y Faraday. Estos son los llamados fenómenos de inducción e inducción mutua. Recuerda la física escolar. Si la corriente fluye a través de un conductor, aparece un campo magnético alrededor del conductor. Si se introduce otro conductor en un campo magnético, se induce en él una FEM (fuerza electromotriz).

Todos los transformadores funcionan según este principio. Si se aplica corriente alterna al devanado primario de un transformador, se genera una corriente en el devanado secundario, cuya magnitud dependerá del número de vueltas del devanado secundario. La carga inalámbrica funciona según el mismo principio. E intentaré explicar cómo funciona la carga de teléfonos inalámbricos. La fuente de radiación electromagnética es la bobina de inducción, que se encuentra en el cargador (actúa como devanado primario del transformador). Parece un soporte, un vaso de carga o algo similar. Se conecta a la red eléctrica directamente o mediante un adaptador. El dispositivo que se está cargando también tiene su propia bobina (similar al devanado secundario de un transformador). Si ambas bobinas están ubicadas a una distancia suficientemente cercana entre sí, entonces se induce una corriente alterna en la segunda bobina, luego se rectifica en corriente continua y carga la batería del dispositivo a través del controlador de carga.

Cualquier carga sin contacto para un teléfono u otro dispositivo funciona según este principio, ya sea en una casa o en un automóvil. La mayoría de las veces nos encontramos con dispositivos del estándar QI.

Estándares de cargadores inalámbricos

chi
El estándar de carga inalámbrica más común es Qi. Este estándar fue desarrollado por Wireless Power Consortium, abreviado WPC, y cuenta con el respaldo de muchos fabricantes como Samsung, Nokia, LG y otros. El estándar Qi se lee como Qi, que en chino equivale a la palabra “vida”.

El principio de funcionamiento se basa en la ley de inducción mutua, como se describió anteriormente. La frecuencia de funcionamiento del BZU es de 100-205 kHz. Eficiencia 75-80%.
P.M.A.
Otro estándar popular se llama PMA. Su principio también incluye la ley de la inducción electromagnética. Este estándar fue desarrollado por Powermat en 2012. No es tan popular como el Qi, pero también tiene sus ventajas.

La empresa centró sus principales esfuerzos en desarrollar un mejor transmisor de campo electromagnético. Y la frecuencia de funcionamiento del cargador es de 277-357 kHz.
Esta norma se utiliza principalmente en EE.UU. Pero aún así, el estándar PMA es bastante inferior al Qi.
Rezencia (A4WP)
El principio de funcionamiento del estándar Rezence se basa en la ley de la resonancia magnética. Esto le permite aumentar la potencia transmitida a 50 W, que es suficiente para cargar dispositivos más potentes, e incluso varios dispositivos al mismo tiempo. También puede aumentar la distancia desde la carga hasta el dispositivo que se está cargando.

Pero hasta ahora esta norma es más teórica y no recibe un apoyo generalizado.

¿Dónde se utilizan los cargadores inalámbricos?

Desde la invención de la carga inalámbrica, inmediatamente comenzó a ser implementada por todo tipo de fabricantes para cargar las baterías de diversos dispositivos.
Los fabricantes de cepillos de dientes estuvieron entre los primeros en introducir la carga inalámbrica. El caso es que los cepillos de dientes entran en contacto directo con el agua. Aquí es donde resultó útil la invención del BZU. Después de todo, estos dispositivos no tienen contactos desnudos. El cepillo de dientes y el cargador tienen buen sellado.

Apple Corporation también sigue el ritmo de los avances. Han introducido la carga inalámbrica para su Apple Watch.

Pero los más populares son los cargadores inalámbricos para smartphones. ¡Qué conveniencia! Simplemente coloque su teléfono inteligente en el cargador y comenzará el proceso de carga. Sin cables. La mayoría de los teléfonos inteligentes con este tipo de cargadores fueron fabricados por Samsung. Nokia también lanzó teléfonos inteligentes con este tipo de cargadores. En 2017, Apple lanzó el iPhone 8 iPhone X, que también se puede cargar con un cargador.
A menudo, estos dispositivos se instalan en lugares públicos. En cafeterías y restaurantes la gente está acostumbrada a trabajar con teléfonos inteligentes, comunicarse o divertirse. Internet consume bastante energía de la batería.

Para atraer visitantes y garantizar que los huéspedes permanezcan el mayor tiempo posible en estos establecimientos, los propietarios ofrecen conexión Wi-Fi gratuita, pero también, por supuesto, cargadores sin contacto para teléfonos inteligentes, que se integran directamente en las mesas del establecimiento.

Muchos fabricantes también producen cargadores inalámbricos para teléfonos en el automóvil. El principio de carga inalámbrica es muy sencillo. El cable de este cargador se inserta en la toma del encendedor de cigarrillos, el cargador en sí se instala en un lugar conveniente, teniendo en cuenta que el teléfono no se caerá mientras conduce.

Beneficios de la carga inalámbrica

Hay muchas ventajas al permitir que su teléfono se cargue sin contacto. En primer lugar, se resuelve el problema principal, es decir, los adaptadores. Ahora habrá un panel universal para todos los dispositivos a la vez. Los cables no se desgastarán y los enchufes del teléfono móvil no se romperán demasiado rápido. Esto también es especialmente importante para un iPhone en carga, porque su reparación es cara.
A la hora de elegir un adaptador concreto, no puedes evitar pensar en las ventajas del contactless:

• Conveniencia. Se puede utilizar en cualquier lugar.
• Es posible cargar varios teléfonos a la vez.
• Con el tiempo, cada vez hay más dispositivos que admiten esta función.
• Se desperdicia un mínimo de electricidad, aunque la eficiencia de esta carga ronda el 80%.
• Samsung y algunas otras empresas planean ofrecer un adaptador similar con el teléfono.
• Durabilidad. El cargador puede durar muchos años.

Fabricantes

Muchas empresas han abordado la cuestión de la creación y desarrollo de cargadores de teléfonos sin contacto. Cada uno de ellos se centra en funciones específicas y está listo para satisfacer los deseos específicos de los usuarios. En primer lugar, debes considerar los cargadores de los fabricantes de teléfonos inteligentes que tienen habilitada la carga inalámbrica.

Cómo mejorar tu teléfono inteligente tú mismo

Como escribí anteriormente, no todos los teléfonos inteligentes pueden funcionar con cargadores sin contacto. No hay ninguna parte receptora dentro de estos teléfonos inteligentes. Pero esto no es una frase. Hoy en día, además de los cargadores inalámbricos, también existen en el mercado dispositivos receptores independientes.

Parecen una hoja de cartón del tamaño de una caja de cerillas. Dentro de esta placa hay una bobina receptora. La parte receptora es de dos tipos. La primera opción es que la parte receptora se coloque debajo de la tapa del compartimento de la batería del teléfono inteligente y se conecte directamente a la batería.

La segunda opción es que la parte receptora esté conectada al conector de entrada y cubierta con una funda para teléfono inteligente.

Sí, hay otra opción. Se encuentran disponibles fundas para teléfonos inteligentes con una parte receptora incorporada.

Como escoger

Los expertos aconsejan que antes de decidir qué cargador de teléfono sin contacto elegir, decida si el dispositivo es compatible con esta tecnología. Apple se opone categóricamente a esta práctica, porque se centran en el uso de adaptadores sin contacto originales. Sin embargo, Samsung y muchos otros fabricantes no necesitan una selección tan cuidadosa. Muchos dispositivos aceptan cargadores de teléfonos modernos de diferentes fabricantes.

Asegúrese de ver la reseña en video de los cargadores inalámbricos.