Standard Qi - per la ricarica induttiva.

Standard Qi - per la ricarica induttiva.

9 giorni fa

Caricabatterie a induzione Standard Qi

In linea di principio tutto funziona, ma senza corrente non funziona niente. Questo può confermare chi ha già provato a utilizzare un telefono con batteria scarica. Di solito questo non è un problema, perché basta collegare il telefono al cavo di ricarica. Dopo un breve periodo di tempo si è caricata così tanta energia che almeno una breve conversazione può essere portata a termine. Giusto, ma cosa succede se il cavo di ricarica con la corrispondente alimentazione non è a portata di mano? Sarebbe quindi conveniente poter ricaricare il vostro smartphone ovunque. E questo è esattamente ciò che si può fare con la ricarica wireless. Vogliamo spiegarvi in modo più dettagliato Come funziona un caricabatterie senza fili o un caricatore wireless e qual è lo standard Qi.

 

Quali sono i vantaggi della ricarica senza filo?

In ogni casa c'è una grande varietà di dispositivi ricaricabili. Smartphone, cuffie bluetooth, orologi o lettori multimediali portatili sono tutti alimentati da un cavo di ricarica. Ogni dispositivo ha un alimentatore incluso con il ripettivo cavo di ricarica. Quindi è necessario assicurarsi di utilizzare il giusto cavo di ricarica con la spina adatta e l'alimentatore corretto. Alcuni dispositivi richiedono anche di guardare come ruotare la spina micro-USB in modo che si inserisca nella presa di corrente. Se la spina piegata non scivola direttamente nella presa, viene esercitata una maggiore pressione meccanica.

È piuttosto improbabile che né la spina né la presa di ricarica possano resistere a questo trattamento rude a lungo termine. Con il tempo, la presa di carica si usura e non c'è più garanzia di un collegamento sicuro. Il risultato sono contatti allentati e riparazioni costose. Sarebbe meglio se non fossero necessari cavi o contatti a spina per la ricarica. Per questo motivo i produttori hanno sviluppato la ricarica senza fili, chiamata anche ricarica induttiva.

Come funziona la carica induttiva?

La corrente di carica di uno smartphone, ad esempio, non può essere trasmessa semplicemente attraverso l'etere perché l'aria è un isolante per l'elettricità. Ma così come si trasmettono onde radio da stazioni radio o televisive attraverso l'aria, si può anche trasmettere energia. La trasmissione di energia senza fili utilizza due principi fisici:

  1. Principio del motore elettrico 
    Un conduttore di corrente genera un campo magnetico. Se il conduttore si trova in un campo magnetico di un magnete permanente, i due campi magnetici si influenzano a vicenda e si verifica la rotazione di un motore elettrico.
  2. Principio del generatore

    Quando un conduttore elettrico si muove in un campo magnetico, nel conduttore viene generata una tensione elettrica (indotta). Il principio di funzionamento di questa generazione di corrente viene applicato ai generatori o agli alternatori. In pratica, per la carica a induzione si utilizzano due bobine. Una bobina è la bobina di trasmissione e l'altra bobina è la bobina di ricezione. La bobina del trasmettitore crea il campo magnetico richiesto. Affinché la bobina ricevente possa generare (indurre) una tensione, essa dovrebbe muoversi nel campo magnetico. Poiché ciò non è meccanicamente possibile, si usa un trucco. Invece di spostare il conduttore della bobina ricevente, spostare il campo magnetico. Questo si ottiene facendo funzionare la bobina del trasmettitore con corrente alternata. Il campo magnetico che ne risulta, in costante mutamento, crea una corrente alternata nella bobina ricevente. Anche se la bobina di ricezione non viene spostata.
    Questo principio è stato a lungo utilizzato nella tecnologia dei trasformatori. Tranne che nei trasformatori il campo magnetico tra le due bobine viene amplificato e condotto attraverso un nucleo di piastre di ferro. Ciò significa che in alcuni casi un trasformatore può trasmettere anche un'elevata potenza. Il corpo di ferro intorno alle due bobine serve solo a legare le linee del campo magnetico e ad aumentare l'efficienza.

    Tuttavia, nella carica ad induzione manca l'effetto amplificante dovuto al nucleo di ferro. È quindi importante che le due bobine siano molto vicine tra loro. La distanza dovrebbe essere la più piccola possibile. Solo così l'energia può essere trasferita in modo efficiente. Ma anche in condizioni ideali, la potenza trasferibile con i caricabatterie induttivi è di pochi watt. Tuttavia, questa potenza è sufficiente per caricare piccoli oggetti personali indossabili (dispositivi elettronici portatili).

Quali sono le sfide della ricarica a induzione?

Non importa quanto sia intelligente l'idea della carica a induzione, l'implementazione tecnica è complicata. Perché durante la realizzazione pratica ci sono stati e ci sono ancora problemi tecnici che devono essere superati.

La funzionalità
Il punto più importante è la funzionalità. È necessario assicurarsi che nel ricevitore (smartphone, spazzolini da denti) ci sia energia sufficiente per caricare la batteria con corrente sufficiente. Oltre alla suddetta distanza minima tra le bobine, l'intensità del campo magnetico e anche la frequenza della tensione alternata possono essere influenzate dal produttore del caricabatterie. Nel migliore dei casi, il trasmettitore e il ricevitore sono perfettamente abbinati l'uno all'altro..

La sicurezza deve essere garantita
La ricarica deve essere avviata solo quando il telefono corrispondente si trova sulla bobina di trasmissione. Inoltre, il campo magnetico durante la carica non deve interferire con altri dispositivi nelle immediate vicinanze. Se oggetti estranei come graffette, gioielli, utensili o lime per unghie dovessero accidentalmente finire sulla bobina del trasmettitore della stazione di ricarica, la stazione di ricarica non deve attivarsi. Le correnti indotte nelle parti metalliche farebbero sì che gli oggetti diventino così caldi da potersi bruciare.

La compatibilità va dichiarata
Quando si tratta di innovazioni tecniche, accade spesso che ogni produttore vada per la sua strada quando implementa un caricabatterie wireless. Può quindi accadere molto facilmente che il processo di ricarica induttiva non avvenga, o non avvenga in modo sufficiente, se la stazione di ricarica e lo smartphone non sono dello stesso produttore. Nel peggiore dei casi, la bobina del ricevitore del telefono cellulare genera troppa tensione, danneggiando lo smartphone. Soprattutto quando un caricabatterie wireless è fornito in strutture pubbliche, si dovrebbe fare in modo che lo smartphone si carichi rapidamente ma non venga danneggiato dalla ricarica. Ecco perché lo standard Qi è stato sviluppato dal Wireless Power Consortium. 

Cosa significa lo standard Qi?

Il WPC (Wireless Power Consortium) è un'organizzazione no-profit fondata nel 2008 con più di 650 aziende associate provenienti da tutto il mondo. Marchi leader come Apple, Samsung, Huawei, Xiaomi, Google, LG, LG, Sony, Nokia e molti altri produttori hanno aderito al WPC. Insieme ai suoi membri, il WPC sviluppa standard indipendenti dal produttore per l'alimentazione wireless. Qi (si pronuncia "chi") sta per energia vitale o forza vitale in lingua cinese. In termini di tecnologia di ricarica, il Qi è lo standard leader mondiale per la ricarica a induzione fino a 15 W. Lo standard Qi non descrive solo gli aspetti funzionali della ricarica a induzione o di un caricatore QI. Anche i dispositivi di sicurezza rilevanti per la sicurezza e il rilevamento affidabile di corpi estranei sono stati definiti con precisione nello standard QI. Un'altra specifica Qi descrive la schermatura della batteria per ridurre al minimo il riscaldamento durante la ricarica senza fili.

I produttori di caricabatterie induttivi per smartphone possono richiedere la certificazione WPC per i loro caricabatterie wireless. A questo scopo, laboratori di prova autorizzati e indipendenti controllano i prodotti per determinare in che misura i rigorosi requisiti dello standard Qi sono soddisfatti. Le proprietà specifiche del prodotto in termini di sicurezza, interoperabilità e facilità d'uso sono accuratamente testate. Se il caricabatterie wireless è pienamente conforme a tutti i requisiti dello standard Qi, la stazione di ricarica può portare il logo Qi come prodotto certificato Qi. Questo assicura che tutti i prodotti certificati Qi siano compatibili tra loro e lavorino insieme perfettamente in modalità wireless. Gli utenti possono posizionare il loro smartphone compatibile con il Qi su qualsiasi caricabatterie certificato Qi senza preoccuparsi di danneggiare il loro telefono. Attualmente, lo standard Qi è utilizzato principalmente per la ricarica degli smartphone. Ma i membri del WPC stanno lavorando per migliorare il profilo delle prestazioni per lo standard Qi. Possono essere coperti anche dispositivi come notebook e tablet PC con capacità di ricarica da 30 a 60 W. 

Se desiderate sapere se il caricabatterie induttivo che state utilizzando è certificato Qi, consultate il database del Wireless Power Consortium.

Tutti i caricabatterie Conrad sono conformi allo standard Qi?

In stretta collaborazione con i produttori e con il Wireless Power Consortium, Conrad Electronic ha deciso di includere nella sua gamma prodotti solo caricabatterie certificati Qi per la ricarica senza fili. Questo dà ai nostri clienti l'assoluta certezza che uno smartphone certificato Qi funzionerà con il Qi-Charger senza problemi. Lo smartphone è caricato in modo ottimale e vengono presi in considerazione anche tutti gli aspetti rilevanti per la sicurezza.

Ulteriore sviluppi della ricarica senza fili

La ricarica senza fili e sicura delle batterie dei telefoni cellulari con tecnologia Qi è attualmente solo la punta dell'iceberg. La ricarica senza fili ha ancora più possibilità. Ad esempio, in futuro non sarà più necessario in cucina collegare miscelatori, tostapane e simili ad una presa elettrica con un cavo. I dispositivi saranno wireless e dotati di tecnologia di ricarica intelligente (standard Ki Cordless Kitchen). È sufficiente posizionarli su un segno sul piano di lavoro e l'alimentazione viene poi fornita per induzione. 

Ma la ricarica senza fili è anche un requisito di sviluppo per le auto elettriche e le biciclette elettriche. Tuttavia, poiché qui devono essere trasmessi output molto più elevati, l'implementazione tecnica richiederà probabilmente un certo tempo. Tuttavia, la ricarica senza fili con la tecnologia di ricarica Qi-charging diventerà sempre più lo standard nel prossimo futuro.

Domande frequenti sui caricatori Qi

Come faccio a sapere se il mio telefono è adatto a un caricabatterie Qi?

Se il cellulare può essere ricaricato senza fili con un caricabatterie Qi, in caso di dubbio è possibile leggere sul sito web del produttore o nella scheda del prodotto. Se ciò non è possibile, su diverse pagine di Internet si possono trovare panoramiche di tutti i telefoni cellulari che possono essere utilizzati con un caricabatterie Qi.

Posso caricare un telefono cellulare compatibile con Qi con qualsiasi caricabatterie wireless?

Ciò è possibile solo se il caricabatterie wireless supporta anche lo standard QI. Se il caricabatterie wireless non supporta lo standard Qi, la ricarica non è raccomandata.

Cosa posso fare se il mio cellulare non è adatto al Qi?

Alcuni produttori offrono ora kit Qi-retrofit per alcuni dispositivi mobili. Questi ricevitori Qi sono semplicemente collegati alla presa di ricarica del telefono cellulare e fissati sul retro. A volte è anche possibile posizionare il ricevitore sottile tra il cellulare e il coperchio di protezione. Questo può portare a problemi con la ricarica senza fili.