Carregamento rápido sem fio explicado

O padrão de carregamento do Qi percorreu um longo caminho desde que foi especificado pela primeira vez. O que começou como uma tecnologia muito lenta e dispendiosa para recarregar dispositivos de baixa energia (como a bateria do telefone) se expandiu para incluir itens que precisam de mais energia, como um laptop, e o Wireless Power Consortium até demonstrou a tecnologia que alimenta os aparelhos de cozinha em 1kW. Mas para a maioria de nós, o maior avanço foi a introdução do carregamento rápido sem fio.

Qualquer telefone habilitado para Qi será cobrado em qualquer bloco de Qi, mesmo que o Carregamento Rápido não esteja disponível.

Qi (pronuncia-se Chee e aproximadamente traduzido para "energia espiritual") é um padrão de cobrança. O Wireless Power Consortium - imagine um grupo de engenheiros elétricos que realmente amam carregadores trabalhando com pessoas inteligentes que fazem coisas que precisam ser carregadas - desenvolveu a especificação em 2009. A primeira versão suportou transferência de energia sem fio de até 4.999 watts e funciona usando duas bobinas que enviam um sinal através da abertura quando elas se aproximam, a indução magnética produz eletricidade no lado do receptor. Enquanto o telefone e a bobina tiverem a lógica necessária do computador, ele funcionará usando princípios básicos de eletricidade. Nos primeiros dias, você precisava desperdiçar muita energia criando um campo magnético oscilante na base (transmissor) que era forte o suficiente para induzir a mesma oscilação e campo no receptor para carregar o telefone. E mesmo assim ele carregou muito lentamente. Era mais uma coisa de conveniência do que de eficiência.

O pessoal do WPC continuou expandindo e desenvolvendo o padrão e, além de adições como um modo de potência média que pode fornecer até 120 watts, eles estão trabalhando em três maneiras específicas de melhorar: um alcance maior (é de até 40mm agora), maior produção realizada com segurança e menos energia desperdiçada na forma de calor.

Mais: Carregamento sem fio, em inglês simples

Em junho de 2015, o WPC lançou a versão pública atual do padrão que aumentou a transferência de energia para 15 watts sem aumentar a quantidade de eletricidade desperdiçada como calor. Isso significa que a energia criada pela bobina do receptor (a que está dentro do telefone) aumentou 300% e o carregamento é mais rápido, sem que nenhuma das bobinas fique mais quente. Existe um padrão mais novo publicado em março de 2018, mas até agora está disponível apenas para membros do WPC. Espera-se que tenha aumentado o alcance (que se traduz em carregar mais facilmente através de um gabinete), a potência e a eficiência. Saberemos que assim que os membros do WPC terminarem e ele se tornar disponível ao público.

Usando um carregador e um telefone com a etiqueta "Carga rápida", você pode carregar um telefone típico em cerca de 50% em 30 minutos ou carregar totalmente em 90 minutos. Embora não seja tão rápido quanto uma solução de carregamento rápido com fio, isso é muito mais rápido do que costumava ser. Mas nem todos os telefones são típicos. Os fornecedores podem gerenciar o padrão Qi com sua própria tecnologia, desde que sigam o original e qualquer dispositivo compatível com Qi carregue com qualquer transmissor habilitado para Qi. A Samsung adiciona parte de sua própria tecnologia a telefones como o Galaxy S9 e bases como o Wireless Fast Charger da Samsung para carregar sem fio ainda mais rápido. Embora a pequena quantia de cobrança extra que você possa receber no mesmo período de tempo possa parecer pouco, cada minuto conta quando você está esperando o telefone carregar.

As partes inteligentes

Quer você esteja carregando sem fio rápido ou devagar, a parte interna da tecnologia precisa monitorar a taxa de transferência, a temperatura e a quantidade de carga da bateria. De um estado "frio", leva-se bastante tempo para que as coisas atinjam um estado de temperatura ou carga onde elas precisam ser reduzidas, mas isso chegará lá eventualmente. A redução da quantidade de eletricidade fornecida (a base modifica a frequência e o comprimento de onda do campo magnético criado por sua bobina) é feita para proteger a bateria e os eletrônicos do telefone de ficarem muito quentes. Nesse ponto, a energia gerada é reduzida até a bateria estar cheia e, em seguida, é desligada. Seu telefone se monitora e envia os sinais para a base que indicam quando as coisas precisam mudar.

Muito discurso do engenheiro está envolvido aqui, por causa do assunto. Essencialmente, seu telefone e seu carregador mantêm uma pequena conversa eletrônica.

• Telefone: Eu preciso de um pouco de energia!
• Base: OK, eu vou começar o meu fim. Certifique-se de ficar perto o suficiente para que a maneira como minha bobina zumba faça sua bobina zumbir também. Se eu vir sua bobina parar de zumbir, desligarei tudo.
• Telefone: Gotcha. Ficar perto.
• Base: vejo que você está usando o mais recente padrão de Qi, por isso irei a toda velocidade até que você dê a palavra.
• Telefone: OK, estou ficando quente, então reduza as coisas um pouco.
• Base: OK. Diminuindo a frequência e o tom do zumbido da minha bobina para que as coisas não fiquem mais quentes. Avise-me quando terminarmos.
• Telefone: Minha bateria está cheia. Você pode parar agora.

É assim que o carregamento de Qi sempre funcionou, embora agora as coisas sejam mais rápidas. As únicas diferenças são as mudanças nos circuitos ressonantes, tanto no telefone quanto na base, que permitem que as bobinas oscilem em uma frequência mais alta, com menos produção de amortecimento (resistência) e menos energia irradiada (energia desperdiçada na forma de calor). A corrente gerada é mais alta, enquanto a resistência e o calor produzidos são menores que as versões anteriores, para que mais suco possa fluir da bobina do telefone para a bateria sem que as coisas esquentem muito rápido demais. Essas alterações fizeram parte de uma atualização do padrão Qi, e todos os que fazem parte do WPC - Belkin, HTC, Lexus, Motorola, Samsung, Verizon e o restante dos mais de 230 membros - podem usar o design para construir carregadores e dispositivos precisa cobrar e verifique se tudo é compatível.

O Qi Fast Charge pode gerar até 300% mais corrente que a especificação original.

A especificação Qi é geralmente seguida à risca por todos os envolvidos. Ele também está disponível gratuitamente para qualquer pessoa após um curto período de acesso exclusivo para membros do WPC, para que todos possam usá-lo - mesmo uma startup que pode não ter um adicional de US $ 20.000 pela taxa anual. Felizmente, você não precisa se preocupar com as coisas que compra, que não atendem às especificações completas. Isso simplesmente funciona. E agora ele funciona ainda mais rápido, desde que ambas as partes (seu telefone e sua base de carregamento) sigam os padrões para carregamento rápido.

Para nós, consumidores, não há muito em que pensar. Se o nosso telefone for compatível com Qi Fast Charge e usarmos uma base de carregamento que também esteja pronta para o Qi Fast Charge, nosso telefone será carregado mais rapidamente. O sistema foi projetado para diminuir a velocidade antes que as coisas fiquem muito quentes e se desligue completamente quando a bateria estiver cheia - não precisamos intervir em nenhum nível. O Qi também é compatível com versões anteriores, para que todos os seus dispositivos o carreguem com qualquer base de carregamento, mesmo que o Carregamento Rápido não esteja disponível. A única coisa que devemos fazer é usar o plugue de parede adequado para garantir que a quantidade certa de corrente esteja disponível para a base de carregamento e que não superaqueça ou carregue muito lentamente.

Se você gosta da conveniência do carregamento sem fio, verifique se a próxima base de carregamento que você compra está pronta para carregamento rápido!

Atualizado em março de 2018: foram adicionadas informações sobre o mais recente padrão de Qi e o Galaxy S9.

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