Technológie bezdrôtového nabíjania

Nabíjať telefón alebo akékoľvek iné zariadenie bez toho, aby sme museli zapájať jediný kábel? To umožňuje technológia bezdrôtového nabíjania. Ak si myslíte, že ide o technológiu niekoľkých posledných rokov, tak ste na omyle. Bezdrôtové nabíjanie existuje od konca 19. storočia, kedy priekopník elektriny Nikola Tesla demonštroval magnetickú rezonančnú väzbu – schopnosť prenášať elektrinu vzduchom vytváraním magnetického poľa medzi dvoma obvodmi, vysielačom a prijímačom.

Ale asi 100 rokov to bola technológia bez mnohých praktických aplikácií, snáď s výnimkou niekoľkých modelov elektrických zubných kefiek. Dnes sa používa takmer pol tucta technológie bezdrôtového nabíjania, ktoré nabíja všetko možné od automobilov ažpo notebooky, chytré telefóny, spotrebiče a mnoho ďalšieho.
Bezdrôtové nabíjanie sa stáva priekopníkom v zdravotníctve, automobilovom a výrobnom priemysle, pretože ponúka prísľub zvýšenej mobility a pokroku, ktorý by mohol umožniť malým zariadením interneto vecí dostať energiu niekoľko metrov od nabíjačky.
Najobľúbenejšie bezdrôtové technológie, ktoré sa teraz používajú, sa spoliehajú na elektromagnetické pole medzi dvoma medenými cievkami, čo výrazne obmedzuje vzdialenosť medzi zariadením a nabíjací podložkou. Jedná sa o typ nabíjania, ktorý Apple integroval do iPhone 8 a iPhone X.

Ako funguje bezdrôtové nabíjanie

Všeobecne povedané, podľa Davida Greena, výskumného manažéra IHS Markit, existujú tri typy bezdrôtového nabíjania. Existujú nabíjacie podložky, ktoré používajú pevne spojené elektromagnetické indukčné alebo radiačnej nabíjanie; nabíjací misy alebo nabíjačky s plochým povrchom, ktoré používajú voľne viazané alebo žiarivé elektromagnetické rezonančné nabíjanie, ktoré môže prenášať náboj niekoľko centimetrov; a odpojené vysokofrekvenčné (RF) bezdrôtové nabíjanie, ktoré umožňuje udržiavacie nabíjanie na väčšie vzdialenosti.
Ako pevne viazané indukčné, tak voľne viazané rezonančné nabíjania fungujú na rovnakom fyzikálnom princípe: časovo premenné magnetické pole indukuje prúd v uzavretej slučke drôtu.
Funguje to takto: Magnetická rámová anténa (medená cievka) sa používa na vytvorenie oscilačného magnetického poľa, ktoré môže vytvárať prúd v jednej alebo viacerých anténach prijímača. Ak je pridaná príslušná kapacita tak, aby slučky rezonovali na rovnakej frekvencii, zvyšuje sa množstvo indukovaného prúdu v prijímačoch. Jedná sa o rezonančnej indukčné nabíjanie alebo magnetickú rezonanciu; umožňuje prenos energie na väčšie vzdialenosti medzi vysielačom a prijímačom a zvyšuje účinnost.Velikost cievky tiež ovplyvňuje vzdialenosť prenosu energie. Čím väčší je cievka alebo čím viac cievok je, tým väčšia je vzdialenosť, ktorú môže náboj prejsť.
Napríklad v prípade bezdrôtových nabíjacích podložiek pre smartphony majú medené cievky priemer len niekoľko palcov, čo výrazne obmedzuje vzdialenosť, po ktorej môže energia účinne cestovať.
Keď sú však cievky väčšie, možno bezdrôtovo prenášať viac energie. Technológia bezdrôtového nabíjania je využívaná stále viac a je pravdepodobné, že sa s ňou v budúcnosti stretneme u všetkých zariadení, kde teraz používame nabječku.

Foto: https://en.wikipedia.org/wiki/Inductive_charging#/media/File:Phone_wireless_charge.jpg