كيف تعمل تقنية الشحن اللاسلكي للهواتف الذكي؟

[Mary Naeem]

كيف تعمل تقنية الشحن اللاسلكي للهواتف الذكي؟

أصبحت تقنية الشحن اللاسلكي واحدة من التقنيات التي أحدثت تغييرات نوعية في مجال الهواتف والساعات الذكية في الآونة الأخيرة. وتعمل العديد من الأبحاث في الوقت الحالي على إدراج السيارات الكهربائية في مجال الشحن اللاسلكي. في هذا المقال، سنتحدّث عن تقنية الشحن اللاسلكي، إيجابياتها وسلبياتها، وأهم الأجهزة التي تدعم هذه التقنية.

ما هو الشحن اللاسلكي؟

هذه الأيام، سيكون من الصعب عليك أن تخرج من منزلك بدون الهاتف. مع ذلك، هناك مشكلة شائعة يُواجهها كل من يحمل هاتفًا ذكيًا، وهي استنزاف البطارية وميلها إلى تفريغ طاقتها بسرعة. وعلى الرغم من انتشار أجهزة “الباور بانك” التي تضمن لك أن تشحن هاتفك أثناء التجوال، إلا أن ظهور مصطلح الشحن اللاسلكي أحدث ثورة كبيرة في عالم الهواتف الذكية، وأسس لبداية حقبة الاستغناء عن شواحن البطاريات التقليدية والشحن دون الحاجة لأسلاك.
في الواقع، فإن فكرة الشحن اللاسلكي ليست وليدة العصر الحالي، إنما ظهر مفهوم هذه التقنية لأول مرة على يد العالم البارز نيكولا تسلا في أواخر القرن التاسع عشر، من خلال فكرة إمكانية نقل الطاقة الكهربائية عبر مجال كهرومغناطيسي بين كائنيْن. ولا عجب أن تسلا يحمل لقب “مخترع القرن العشرين” بفضل أفكاره التي سبقت تكنولوجيا عصره!
ببساطة، يُمكن توضيح الأمر بصورة أكبر بالقول أن عملية الشحن اللاسلكي هي عملية نقل للطاقة بين جهازيْن مختلفين دون الحاجة لأسلاك أو مواد موصّلة بينهما. ويكون أحد الجهازين متّصل بمصدر الطاقة، ما يعني أن عملية الشحن ليست لاسكية بالكامل.
تعمل تقنية الشحن اللاسلكي عبر مبدأ الحث الكهرومغناطيسي، الذي يُنتج التيار عبر موصّل موجود في مجال مغناطيسي متغيّر أو موصّل يتحرّك عبر مجال مغناطيسي ثابت.

الشحن الحثّي

يُشار إيه بالاسم الشائع “الشحن اللاسلكي”، ويعمل على مبدأ الحث الحث الكهرومغناطيسي، أو الحث ببساطة. وتعمل شواحن الحث من خلال وجود ملفّين أولييْن، أحدهما في الشاحن وهو المسؤول عن توليد التيار المتناوب AC، وملف آخر في الجهاز المرغوب شحنه مثل الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي أو ساعة ذكية أو ما إلى ذلك. وقد يكون الملف على شكل لوحة بهاتفك أو دائرة مدمجة داخل الهاتف أو غطاء بطارية بديل مع ملف شحن مُدمج يتم توصيله بمقبس الشحن. معًا، هذان الملفان يُشكلان محولات كهربائية.

عند تشغيل وحدة تزويد الطاقة / قاعدة الشحن، يتدفّق التيار المتردد عبرها ويُنشئ مجالًا مغناطيسيًا (حقل مغناطيسي متغيّر) حول الملف الرئيسي. عندما يكون ملف الاستقبال (المتواجد في الهاتف الذكي) على مقربة من الملف السابق، يتم توليد تيار كهربائي داخل الملف. ويتم تحويل التيار المتردد المتدفق عبر الملف في الهاتف الذكي إلى تيار مستمر بواسطة دائرة الاستقبال. في نهاية المطاف، يُمكن استخدام التيار المستمر الناتح لشحن بطارية الهاتف الذكي.

مميزات الشحن اللاسلكي..

ساهمت هذه التقنية الحديثة بإحداث فروقات جوهرية في تقنيات الشحن المتعارف عليها في عالم الهواتف الذكية. من أبرز هذه المميزات:

التقليل من الفوضى والحوادث المتكررة التي تحدث عادةً بسبب استعمال الهاتف الذكي أثناء وصله بالشاحن.
سهولة وصل وفصل الهاتف، كل ما عليك فعله هو وضع الهاتف على المنصة لشحنه، ورفعه ببساطة دون الحاجة لفصله عن أسلاك.
العمر الافتراضي لهذه الشواحن أطول من الشواحن السلكية العادية، كونها لا تحتاج لوصلها وفصلها باستمرار، بالتالي لن تتعرض للخراب والتلف بسرعة مثل الشواحن التقليدية.
تقليل احتمالية حدوث حوادث ناتجة عن الماس الكهربائي أو تداخل الدارات ذلك لأن جميع الموصّلات داخل الشاحن والهواتف معزولة طوال الوقت.

عيوب الشحن اللاسلكي

كسائر التقنيات الأخرى، كما أن لهذه التقنية إيجابيات، لها سلبيات كذلك. من هذه السلبيات:
ارتفاع ثمن الشاحن اللاسلكي الذي يُضيف سعرًا ليس بالقليل إلى ثمن الهاتف الذي يدعم هذه التقنية.
عدم إمكانية استعمال الهاتف أثناء وضعه على منصة الشحن. على عكس الشواحن التقليدية الأخرى، يتوقّف الشحن بمجرد تحريك الهاتف عن المنصة ورفعه.
الشواحن اللاسلكية أبطأ من الشواحن التقليدية حتى إن كانت تدعم تقنية الشحن السريع. والسبب أن هناك احتمالًا مؤكدًا لضياع الطاقة.
من الصعب حمل الشواحن اللاسلكية معك أينما ذهبت بسبب ثقل وزنها وكبر حجمها عن الشواحن التقليدية. هذه الشواحن تتلاءم مع أماكن معيّنة وثابتة لا تتغيّر مثل المنزل أو العمل.
إن كان هاتفك يُعاني من مشاكل بارتفاع الحرارة، فمن غير الملائم شحنه عبر هذه التقنية. ذلك لأن الشحن بالحث المغناطيسي يُولّد مقدارًا من الحرارة أكبر من الشحن العادي.

هل أجهزة الشحن اللاسلكية الحثّية آمنة؟

دائمًا ما نميل إلى الخوف من الأجهزة التي تعمل بالموجات أو يصدر منها إشارات من نوع معيّن، ونفترض بطريقةٍ ما أن هذه الموجات ضارة (مثل أمواج فرن المايكروويف وإشارات الواي فاي وحتى إشارات الهواتف الذكية).
مع ذلك، معظم الأشياء المذكورة أعلاه غير ضارة على عكس اعتقاد الناس، وكذلك تقنية الشحن الحثّي، فهي آمنة تمامًا. فالحقل الكهرومغناطيسي الذي يخلقه الشاحن اللاسلكي ليس قويًا بما يكفي ليُلحق الضرر بالبشر. في الواقع، قد تكون هذه الأجهزة أكثر أمانًا من الأجهزة العادية لأنها لا تعمل بالأسلاك، ما يعني أنها محمية حتى من أصغر فرصة لحدوث صدمة كهربائية.

الهواتف التي تدعم تقنية الشحن اللاسلكي..

اليوم، أصبحت معظم الهواتف الحديثة تُصنّع بطريقة تدعم تقنية الشحن اللاسلكي. من هذه الهواتف:
هواتف Samsung Galaxy S بداية من هاتف Galaxy S6.
هواتف Samsung Galaxy Note بداية من هاتف Galaxy Note 5
هواتف Apple iPhone بداية من هاتف iPhone 8.
هواتف LG G بداية من هاتف LG G3 (مع استثناء هاتف LG G5).
هواتف LG V بداية من هاتف LG V30.
هاتف Nokia 8 Sirocco.
هواتف Google Nexus 5 / 6 والجهاز اللوحي Nexus 7 وهواتف Google Pixel 3 / 3 XL.
هواتف Sony Xperia XZ “بدايةً من هاتف Xperia XZ2 بالإضافة لهاتف Xperia Z3V”.
Xiaomi Mi Mix 2S وMi Mix 3.
هواتف Huawei Mate 20.
هواتف Motorola Droid التالية: Turbo وTurbo 2 وMaxx وMini. بالإضافة لهاتف Moto X Force.