كيف تعمل تقنية الشحن اللاسلكي؟

تعد تكنولوجيا الشحن اللاسلكي أحد أكثر التكنولوجيات الحديثة إفادة للمستخدم المعاصر، فكل ما عليك أن تفعله آخر النهار هو أن تقوم بترك هاتفك للشحن وحده دون أن تعبأ بالأسلاك وتوصيلاتها ومشاكلها، ولا تعمل تلك التقنية على توفير راحة للمستخدم فقط بل أيضًا تعمل على المحافظة على سلامته، حيث أن الشحن اللاسلكي ويعمل على تقليل احتمالية حدوث المخاطر الناتجة عن الصدمات الكهربائية، وفي مقالنا اليوم سنتحدث باستفاضة عن تقنية الشحن اللاسلكي وطريقة عملها وتاريخها.

 

ما معنى “الشحن اللاسلكي”؟

 

 

الشحن اللاسلكي هي عملية تعتمد على نقل الطاقة من مصدر طاقة خارجي إلى الهاتف دون الحاجة إلى كابلات التوصيل، حيث أن تلك العملية تتضمن لوحة نقل، وإرسال الطاقة، وجهاز استقبال، وفي الأغلب تكون على شكل ملحق صغير يتم تعليقه على الجهاز.

 

كيف تعمل تقنية الشحن اللاسلكي؟

 

تعتمد طريقة عمل الشحن اللاسلكي على طريقتين وهما:

• الشحن الحثي: وفي تلك الطريقة يتم استخدام مجال مغناطيسي لنقل الطاقة ما بين الشاحن والجهاز.
• جهاز مُرسِل وجهاز مُستقبِل لخلق مجال مغناطيسي.

تعتمد تقنية الشحن اللاسلكي على عملية “الشحن بالحث” وهي العملية التي يتم توليد الطاقة فيها عن طريق تمرير تيار كهربائي خلال ملفين لخلق مجال كهرومغناطيسي.

إن الهاتف الذي يدعم تقنية الشحن اللاسلكي يأتي مزودًا بقطعة معدنية في الخلف تكون متصلة بالدائرة الكهربائية للبطارية، وعند وضع الهاتف على القاعدة، تحدث عملية الحث الكهربائي المتبادل ما بين القطعة المعدنية والقاعدة عن طريق موجات كهرومغناطيسية، ثم بعد ذلك يتم شحن الهاتف نطرًا لأن تلك القطعة المعدنية متصلة بالدائرة الكهربائية الخاصة ببطارية الهاتف.

 

 

مميزات الشحن اللاسلكي:

• طريقة آمنة وسهلة وبسيطة لشحن هاتفك الذكي.
• تحافظ على عمر منفذ الشحن بالهاتف والكابل عن طريق تقليل استخدامهم.
• تقنية الشحن تشي يتم تركيبها في جميع أنحاء العالم في حين نفاذ بطارية هاتفك وعدم وجود كابل شحن معك لشحن هاتفك

 

عيوب الشحن اللاسلكي:

• إذا قمت باستخدام الهاتف أثناء الشحن فإنك ستضطر إلى أن تزيحه عن القاعدة مما سيؤدي إلى توقف عملية الشحن، ولذلك قد تكون عملية استخدام الهاتف أثناء الشحن عملية صعبة.
• عملية الشحن بطيئة، حيث أن الشحن اللاسلكي يوفر لك 5 وات فقط من الطاقة وهو ما يعادل شاحن بقوة 1 أمبير، في حين أن هاتفك سيحتاج لشواحن بقوة 2 أمبير إذا كان هاتفك يدعم تقنية الشحن السريع.
• ملحقات الشحن اللاسلكي والمحولات غالية الثمن، حيث أن التقنية نفسها تكون مكلفة كثيرًا عند الإنتاج.
• لا تصلح للاستخدام مع Apple Car Play أو تطبيق Android Auto في السيارات.

 

تاريخ الشحن اللاسلكي:

تم تقديم مفهوم الطاقة اللاسلكية لأول مرة عن طريق العالم نيكولاس تيسلا من حوالي مائة وخمسين سنة، وهو العالم الذي قام بوضع أساسيات الطاقة الكهربائية ذات التيار المتناوب واختراعه للمحرك الكهربي الذي يعمل أيضًا عن طريق التيار المتناوب التي تعتمد على مفهوم الطاقة اللاسلكية.

 

ثم في عام 2008، تم تأسيس جمعية الطاقة اللاسلكية بأعضاء من مختلف الدول في أوروبا وآسيا وأمريكا ومن شركات متعددة والتي مهدت لتأسيس مشروع يدعى “تشي” للعمل على توفير تقنية الشحن اللاسلكي للهواتف المحمولة.

 

وحديثًا، تحديدًا في عام 2012، قامت شركتي سامسونج و كوالكوم بالإعلان عن تشكيل تحالف للطاقة اللاسلكية للعمل على تطوير شواحن لاسلكية، فقد كانت كوالكوم ومنذ عام 2009 تعمل على تطوير تقنية الشحن اللاسلكي، ونتج التحالف عن انتاج شاحن باسم WiPower وبعد ذلك انضمت شركة انتل للمجموعة ليتم التطوير الفعلي للمجموعة، وهدفت سامسونج من خلال هذا التحالف إلى تطوير منتج نهائي أفضل من التقنية السابقة “تشي” لنقل الطاقة خلال الأسطح الغير معدنية، والوصول من خلاله إلى نظام يستطيع شحن الأجهزة ذات الطاقات المنخفضة مثل سماعات البلوتوث، أو للأجهزة ذات الاستخدام العالي مثل الحواسب اللوحية، وجاء هاتف Galaxy S6 كأول هاتف من شركة سامسونج يدعم تقنية الشحن اللاسلكي.

 

 

 

ولأول مرة، قامت شركة نوكيا بتقديم تقنية الشحن اللاسلكي لأول مرة في الأسواق عن طريق هاتف Lumia 920، وجاء الهاتف أيضًا كأول هاتف ويعمل بنظام ويندوزفون 8، وكانت الشركة تقوم بمنح قاعدة للشحن اللاسلكي ضمن محتويات علبة الهاتف.

 

ومن خلال تعاونها مع شركة IDT، أعلنت شركة إنتل عن انضمامها لمجموعة الشركات التي تعمل على تطوير نظام شحن لاسلكي، ومن ثم قامت شركة BuQu Tech بالكشف عن مجموعة شواحن لاسلكية تتيح لمستخدمي هواتف Galaxy S3، و iPhone 4، و iPhone 4s بشحن هواتفهم لاسلكيًا.

 

معايير الشحن اللاسلكي:

يوجد عدد قليل من المعايير فيما يخص تقنيات الشحن اللاسلكي، التقنية الرئيسية هي تقنية Qi ويتم نطقها “تشي”، وتقنية تشي هي المعيار الذي تم تطويره من قِبل اتحاد الطاقة اللاسلكية (WPC) للشحن الحثي لمسافات تصل إلى 40 ملليمتر.

وتتميز تقنية Qi بأن لديها ثلاثة مواصفات خاصة بشحن الطاقة، الصفة الأولى هي الطاقة المنخفضة، والتي يمكن أن توفر ما يصل إلى 5 وات وهي التي يتم استخدامها لشحن الهواتف الذكية،  وقد صرح اتحاد الطاقة اللاسلكية WPC أنه سيتم تطويرها وزيادتها بثلاثة أضعاف لتصل إلى 15 وات في مرحلة ما، وهناك الطاقة المتوسطة التي يمكن أن توفر ما يصل إلى 120 وات، والتي يتم استخدامها لأجهزة المراقبة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وهناك الطاقة العالية التي يمكن أن توفر ما يصل إلى 1 كيلو وات، وقد تم اعتماد تقنية تشى للشحن اللاسلكي من قبل شركات الهواتف الذكية مثل آبل، وسامسونج، وسوني، و الـ جي، و اتش تي سي، وهواوي، و نوكيا، وموتورولا، وبلاك بيري.

 

أما تقنية PMA أو Powermat هي التقنية التي تستطيع أن تحل بدلًا من تقنية تشي، فتعتمد التقنية أيضًا على الشحن الحثي، وتم استخدامها في عام 2014 من قبل هيئة أخرى للطاقة اللاسلكية والذي نتج عنها تقنية A4WP للشحن اللاسلكي التي تعتمد على الرنين المغناطيسي للشحن، وإذا تم التوفيق بين التقنيتين سيتطور الشحن اللاسلكي ليعمل بمعدل أسرع بكثير.

 

ولا يقتصر الأمر على المستخدم فقط، فهناك عدد قليل من العلامات التجارية للسيارات قد بدأت بالفعل في اعتماد تقنية الشحن اللاسلكي في السيارة، ويتم فيها استخدام تقنية تشي أكثر من تقنية Powermat، وفي خلال السنوات الأخيرة قامت بعض الشركات المصنعة للسيارات بإدماج تقنية الشحن اللاسلكي في بعض نماذج السيارات، فمثلًا شركة أودى لديها نظام تشى للشحن اللاسلكي الذي يأتي مدمجًا بنظام الهاتف الخاص في السيارة، فإذا كان هاتفك يدعم تقنية تشي للشحن يمكنك ببساطة القيام بوضع هاتفك على لوحة الشحن ومن ثم شحن هاتفك أثناء القيادة بكل سهولة، ولكن جميع الهواتف الأخرى سوف تتطلب ملحقات للشحن اللاسلكي.

وهناك أيضًا شركة بي إم دبليو التي لديها نظام مُماثل في سياراتها، ففي الفئة السابعة من سياراتها يمكنك الحصول على خيار الشحن اللاسلكي، وفي جميع موديلات بي إم دبليو الأخرى مع محولات إضافية للشحن اللاسلكي، وكذلك سلسلة سيارات لكزس NX التي يمكنك الحصول عليها مع شاحن لاسلكي اختياري أيضًا، كما تقدم شركة تويوتا تقنية تشى للشحن اللاسلكي في نماذج سيارات معينة كخيار إضافي.