O carregamento sem fio^(Wireless) permite que você carregue seus gadgets sem precisar conectar um cabo USB^{(USB cable)} . É muito legal, mas como isso realmente funciona? Por que se incomodar? Quais são as desvantagens? 

Abordaremos tudo o que você precisa saber sobre como o carregamento sem fio funciona aqui. Em breve^(Soon) você esquecerá como era toda aquela confusão de fios!

A Matter Of Induction , My Dear Watt (filho)

Geralmente, os carregadores sem fio usam uma propriedade de magnetismo e eletricidade conhecida como carregamento por “indução”. Basicamente^(Basically) , a corrente elétrica é convertida em um campo magnético. Este campo então induz uma corrente elétrica no dispositivo que você deseja carregar.

Isso é um pouco simplificado, mas é essencialmente o que acontece no processo de carregamento sem fio. Existem duas bobinas, uma em cada dispositivo, que convertem a energia de uma forma para outra.

Essa é a forma mais comum de carregamento sem fio que você provavelmente encontrará em dispositivos pessoais, como smartphones ou relógios inteligentes. O carregamento por indução^(Induction) funciona apenas em distâncias muito curtas. Geralmente 10 mm ou menos. Portanto, embora a energia seja “sem fio”, você geralmente precisa colocar o dispositivo em algum tipo de almofada de carregamento para que a energia flua. Carregadores de indução^(Induction) como esses usam sinais de baixa frequência para mover a energia do carregador para o dispositivo.

A alternativa ressonante

Não seria legal entrar em uma sala e ter todos os seus dispositivos recebendo energia? Essa é a promessa do carregamento ressonante. Usando ondas de rádio de alta frequência para enviar energia para dispositivos sem fio. 

A grande vantagem desse método é que as ondas de frequência relativamente alta podem viajar muito mais longe do que os carregadores de indução podem gerenciar. Estamos falando de vários pés. Portanto, desde que você permaneça dentro do alcance da bobina, seu dispositivo será ligado. 

É uma ideia futurista, mas o pioneiro elétrico Nikola Tesla estava fazendo isso há mais de um século^{(more than a century ago)} . Se^(Had) a história tivesse tomado uma direção ligeiramente diferente, a eletricidade sem fio poderia ter sido a maneira padrão de fazer as coisas hoje.

Uma corrida de dois cavalos

Existem diferentes abordagens de como o carregamento sem fio funciona, cada uma com seus próprios prós e contras. Diferentes empresas têm visões diferentes sobre como todos nós queremos usar a energia sem fio na vida diária. Isso deu origem a vários padrões para carregamento sem fio e, como você provavelmente adivinhou, esses padrões não interoperam.

Os carregadores sem fio Qi^{(Qi wireless chargers)} usam o método de indução de curto alcance e é isso que você encontrará na maioria dos dispositivos pessoais que carregam sem fio.

O padrão AirFuel usa o método ressonante de longo alcance e é provável que você não o encontre embutido em seus gadgets ainda. No entanto, você pode comprar estojos de carregamento especiais^{(special charging cases)} para smartphones que adicionam capacidade AirFuel a eles.

Mais rápido! Mais rápido!

Uma coisa que você pode notar sobre o carregamento sem fio, independentemente do padrão, é que eles não oferecem tanta energia. O carregamento rápido tornou-se praticamente o padrão ao usar um cabo. Smartphones e laptops USB-C^(USB-C) modernos geralmente podem aceitar qualquer coisa entre 40 e 60 watts. Usando o USB-C ^(USB-C) Power Delivery , você pode realmente mover 100 W de energia por um cabo USB-C^(USB-C) , mas nem as baterias de íon de lítio atuais em um telefone podem aceitar isso.

Os carregadores Qi ou AirFuel não oferecem tanta energia, mas ambos os padrões estão evoluindo. No momento da redação deste artigo, o carregamento rápido sem fio de 40W começou a entrar no mercado e a AirFuel espera atingir 100W em algum momento no futuro. Também podemos esperar que a tecnologia da bateria melhore, tornando mais fácil carregar os dispositivos mais rapidamente. 

No entanto, a partir de agora, uma grande desvantagem do carregamento sem fio é que ele é mais lento do que usar uma conexão direta com fio e não pode alimentar ativamente dispositivos que precisam de uma quantidade moderada de energia para funcionar.

Um carregador para governar todos eles

Uma grande vantagem do carregamento sem fio é que ele elimina todos os diferentes padrões de cabos. Bem^(Well) . isso supondo que todos os seus dispositivos usem o mesmo padrão, mas o carregamento Qi está se tornando bastante onipresente para dispositivos como smartphones.

Assim, qualquer pessoa com um dispositivo Qi pode simplesmente colocá-lo em seu teclado e carregá-lo. Isso é legal, mas o verdadeiro recurso matador é a capacidade de carregar vários dispositivos no mesmo bloco de carregamento ao mesmo tempo. Você precisa de um carregador com uma bobina para cada dispositivo que deseja carregar. 

Por exemplo, “ carregadores triplos^{(triple chargers)} ” têm três bobinas e, portanto, três pontos de carregamento. Você pode colocar três dispositivos próximos um do outro e carregá-los ao mesmo tempo. Essa pode ser uma solução bastante elegante. Por exemplo, se você colocar um carregador triplo em uma mesa lateral da sua sala de estar, é um local central onde as pessoas podem colocar seus dispositivos.

Dispositivos que carregam apenas sem fio

A maioria dos dispositivos que carregam sem fio, como smartphones, também oferecem a opção de carregamento com fio. No entanto, existem alguns dispositivos que permitem apenas carregá-los sem fio. Os smartwatches são um exemplo disso^{(Smartwatches are one example of this)} e quando você pensa sobre isso, faz sentido. 

Se você deseja criar um dispositivo que seja realmente à prova de poeira e à prova d'água, ter várias portas pode ser uma dor. Sem mencionar que dispositivos pequenos, como botões sem fio ou smartwatches, geralmente não têm espaço para conectores padrão. 

Como o carregamento sem fio funciona em dispositivos maiores? Embora ainda não existam telefones, tablets ou laptops que conhecemos com carregamento sem fio exclusivo, não assuma que isso nunca acontecerá. Um dispositivo completamente selado que usa apenas comunicação e carregamento sem fio abriria novas portas quando se trata de robustez e design.

Telefones^(Phones) e Power Banks que fornecem carregamento sem fio^{(Power Banks That Provide Wireless Charging)}

Os carregadores sem fio se tornaram sem fio no sentido de que agora você pode obter bancos de energia e até smartphones que podem carregar dispositivos sem fio usando o padrão Qi. 

Smartphones como o Note 10+ possuem um recurso conhecido como “Wireless Powershare” e é muito útil para carregar dispositivos como fones de ouvido sem fio ou smartwatches. É claro que os bancos^{(Wireless power banks)} de energia sem fio também são úteis para esse caso de uso, mas também trazem a interessante possibilidade de colar seu telefone no banco de energia e usá-lo temporariamente como um pedaço sem cabo.

Um futuro sem fio

O carregamento por indução Qi de curto alcance certamente veio para ficar, mas vimos algumas demonstrações impressionantes de carregamento de longo alcance usando o método de ressonância. Encaixar uma TV LCD com uma bobina receptora, bastando trazê-la ao alcance de outra bobina instalada dentro de uma parede irá ligá-la. 

Com a possibilidade de transferência de energia e dados sem fio, há novos caminhos que os designers de produtos podem seguir. Podemos estar caminhando para um futuro interessante de dispositivos que sempre têm energia, não precisam ser abertos e, em alguns casos, podem não precisar mais de baterias para funcionar.

Claro, levará algum tempo até que a energia sem fio de longo alcance se torne a norma. Você certamente pode esperar um pouco de resistência também. Já existem muitas preocupações (geralmente injustificadas) sobre tecnologias de radiação eletromagnética, como 5G, causando problemas de saúde ou ambientais. Esperamos que os mesmos tipos de reclamações surjam quando a transmissão de energia sem fio de longo alcance se tornar mais comum. 

Por enquanto, no entanto, ninguém parece ter problemas com o carregamento por indução de alcance muito curto. Quantos^(How) de seus dispositivos podem carregar sem fio? Com^(How) que frequência você usa esse recurso? Adoraríamos ouvir sobre isso nos comentários.

 

How Does Wireless Charging Work?

Wireless сharging lets you charge up yоur gadgetѕ without having to рlug in a USB cable. It’s pretty neat, but how does it actually work? Why even bother? What are the downsides? 

We’ll tackle everything you need to know about how wireless charging works right here. Soon you’ll forget what all that wire clutter was like!

A Matter Of Induction, My Dear Watt(son)

Generally, wireless chargers use a property of magnetism and electricity known as “induction” charging. Basically, electric current is converted into a magnetic field. This field then induces an electric current in the device you want to charge.

That’s a bit of an oversimplification, but it’s essentially what happens in the wireless charging process. There are two coils, one in each device, that convert the energy from one form to another.

This is the most common form of wireless charging you’re likely to find in personal gadgets such as smartphones or smart watches. Induction charging only works over very short distances. Usually 10mm or less. So although the power is “wireless” you usually need to set the device down on some sort of charging pad for the power to flow. Induction chargers such as these use low frequency signals to move power from the charger to the device.

The Resonant Alternative

Wouldn’t it be cool to just walk into a room and have all of your devices receive power? That’s the promise of resonant charging. Using high-frequency radio waves to send power to devices wirelessly. 

The big advantage of this method is that the relatively high-frequency waves can travel much farther than induction chargers can manage. We’re talking multiple feet. So as long as you stay within range of the coil, your device will power up. 

It’s a futuristic idea, but electrical pioneer Nikola Tesla was doing it more than a century ago. Had history gone in a slightly different direction, wireless electricity might have been the standard way of doing things today.

A Two-Horse Race

There are different approaches to how wireless charging works, each with their own pros and cons. Different companies have different visions as to how we all want to use wireless power in daily life. This has given rise to multiple standards for wireless charging and, as you’ve probably guessed, these standards don’t inter-operate.

Qi wireless chargers use the short-range induction method and this is what you’ll find in most personal devices that charge wirelessly.

The AirFuel standard uses the long-range resonant method and you’re not likely to find it built into your gadgets quite yet. However, you can buy special charging cases for smartphones that add AirFuel capability to them.

Faster! Faster!

One thing you may notice about wireless charging, regardless of the standard, is that they don’t offer that much power. Fast-charging has become pretty much the standard when using a cable. Modern USB-C smartphones and laptops can often accept anything between 40 and 60 watts. Using USB-C Power Delivery, you can actually move 100W of power over a USB-C cable, but not current lithium ion batteries in a phone can accept that.

Qi or AirFuel chargers don’t offer nearly as much power, but both standards are evolving. At the time of writing, 40W wireless fast charging has started to enter the market and AirFuel hopes to reach 100W at some point in the future. We can also expect battery technology to improve, making it easier to charge devices more quickly. 

However, as of right now, one major downside of wireless charging is that it’s slower than using a direct wire connection and it can’t actively power devices that need even a moderate amount of power to work.

One Charger To Rule Them All

One great advantage of wireless charging is that it does away with all the different cable standards. Well. that’s assuming all your devices use the same standard, but Qi charging is becoming pretty ubiquitous for devices like smartphones.

So anyone with a Qi device can simply put it on your pad and charge up. That’s cool, but the real killer feature is the ability to charge multiple devices on the same charging pad at the same time. You need a charger with one coil for each device you want to charge. 

For example, “triple chargers” have three coils and therefore three charging spots. You can put three devices next to each other and have them charge at the same time. That can be a pretty elegant solution. For example, if you place a triple charger on a side table in your living room, it’s a central place where people can put their devices.

Devices That Only Charge Wirelessly

Most devices that charge wirelessly, such as smartphones, also give you the option of wired charging. However, there are some devices that only let you charge them wirelessly. Smartwatches are one example of this and when you think about it, it makes sense. 

If you want to create a device that’s truly dust and waterproof, having a bunch of ports can be a pain. Not to mention that small devices such as wireless buds or smartwatches often don’t have space for standard connectors anyway. 

How does wireless charging work on larger devices? While there are as yet no phones, tablets or laptops that we are aware of with exclusive wireless charging don’t assume it will never happen. A completely sealed device that uses only wireless communication and charging would open up new doors when it comes to ruggedization and design.

Phones & Power Banks That Provide Wireless Charging

Wireless chargers themselves have gone wireless in the sense that you can now get power banks and even smartphones that can charge devices wirelessly using the Qi standard. 

Smartphones such as the Note 10+ have a feature known as “Wireless Powershare” and it’s very handy for charging devices such as wireless earbuds or smartwatches. Wireless power banks are of course also useful for that use case, but it also brings up the interesting possibility of sticking your phone to the power bank and temporarily using it as one cable-free hunk.

A Wireless Future

Short-range Qi induction charging is certainly here to stay, but we’ve seen some impressive demonstrations of long range charging using the resonance method. Fitting an LCD TV with a receiver coil, simply bringing it within range of another coil installed within a wall will power it on. 

With both power and data transfer possible wirelessly, there are new avenues product designers can take. We might be heading for an interesting future of devices that always have power, don’t need to be opened and in some cases may no longer need batteries to operate.

Of course, it will be some time until long range wireless power becomes the norm. You can certainly expect quite a bit of pushback as well. There’s already plenty of (usually unwarranted) concerns about electromagnetic radiation technologies such as 5G causing health issues or environmental problems. We expect the same sorts of complaints to arise when long-range wireless power transmission becomes more common. 

For now however, no one seems to have an issue with very short range induction charging. How many of your devices can charge wirelessly? How often do you use that feature? We’d love to hear about it in the comments.

 

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