كيف يشحن الهاتف بدون كابل؟
او ما هو الشحن اللاسلكي للهاتف و كيف يشحن الهاتف بدون كابل؟
بسم الله الرحمان الرحيم
وباسم الله نبتدأ
فقد تطورت تقنيات الشحن وأنواع شواحن الهواتف الذكية ابتداءا من الشحن العادي إلى الشحن السريع وصولا إلى شحن الهاتف لاسلكيا بدون كابل والتي تزايدت أهميتها في الآونة الأخيرة بما يعرف بتقنية الشحن اللاسلكي.
ما هو الشحن اللاسلكي؟
الشحن اللاسلكي هي عملية نقل الطاقة من مصدر طاقة خارجي إلى الجهاز دون الحاجة لكابل توصيل الكهرباء،ويتكون الشاحن اللاسلكي من: لوحة -نقل وإرسال- الطاقة وجهاز مُستقبِل.
وبشكل عام يمكن النظر إلى الشحن اللاسلكي على أنه عملية نقل الطاقة عبر الهواء (لاسلكيا) دون الحاجة إلى استخدام الأسلاك كما هو الحال في معظم الأجهزة الكهربائية. وفي يومنا الحالي تقف خلف هذه التقنيات شركات خاصة أشهرها : WPC.
مؤسسة WPC مسؤولة عن معيار Qi -يُلفظ تشي- الذي يعتبر من أوائل معايير الشحن اللاسلكي وأكثرها كفاءة، ويُستخدم في مُعظم الأجهزة التي تعتمد على الشحن اللاسلكي أو نقل الطاقة عبر الهواء.
تقنية Qi لديها ثلاثة مواصفات خاصة بشحن الطاقة، الأولى هي الطاقة المنخفضة، والتي يمكن أن توفر ما يصل إلى 5 وات، والتي تستخدم لشحن الهواتف المحمولة وقد صرح اتحاد الطاقة اللاسلكية WPC أنه سيتم تطويره وزيادته إلى ثلاثة أضعاف ليصل إلى 15 وات في مرحلة ما، وهناك الطاقة المتوسطة التي يمكن أن توفر ما يصل إلى 120 وات، والتي تستخدم لأجهزة المراقبة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، وهناك الطاقة العالية التي يمكن أن توفر ما يصل إلى 1 كيلو وات.
تقنية ثانية التي تستطيع أن تحل محل تقنية Qi هي تقنية PMA أو ما يطلق عليه Powermat، فهي تعمل أيضا على الشحن الحثي، وفي عام 2014 تم استخدام التقنية من قبل هيئة أخرى للطاقة اللاسلكية والذي نتج عنها تقنية الشحن اللاسلكي A4WP والتي تقوم بالشحن بواسطة الرنين المغناطيسي، الاتفاق بين التقنيتين قد يساعد في تطوير الشحن اللاسلكي ليكون بمعدل أسرع بكثير.
كيف يعمل الشحن اللاسلكي :
قد يتسائل البعض : كيف يتم شحن بطارية الهاتف لاسلكيا بواسطة الشاحن اللاسلكي؟
لنقل الكهرباء لاسلكيا نحتاج : لوحة نقل وإرسال الطاقة TRANSMITTER ، وجهاز مُستقبِل RECEIVER.
لكي تعمل تقنية الشحن اللاسلكي مع اي هاتف يجب ان يكون الهاتف يدعم الخاصية ،وان يكون مزود بمستقبل خاص للشحن اللاسلكي ،وقد يكون ذلك المستقبل بداخل الهاتف نفسه مثل هاتف سامسونج جلاكسي اس 6 واس6 ايدج ،او يتم تزويد الهاتف عن طريق اكسسوار خاص غالبا ما يكون غطاء خلفي مجهز يتم استخدامه ، مثل هواتف سامسونج جلاكسي نوت وجلاكسي اس5 وغيرهم
عملية الشحن اللاسلكي تعتمد على توليد الطاقة عن طريق تمرير تيار كهربي يخلقمجال كهرومغناطيسي يشحن بطارية الهاتف .
- بداية يتم تحويل الجهد الكهربائي Voltage إلى تيار كهربائي متناوب AC ونقله عبر دارة ناقلة إلى دارة أُخرى مولدا حقل مغناطيسي.
- يبدأ مرور التيار من طرف لآخر عبر الحقل المغناطيسي .
- المجال المغناطيسي يولد تيار كهربائي داخل الجهاز.
- يتحول التيار بعد الوصول إلى المُستقبل إلى تيّار مُستمر-مباشر- DC، والذي يقوم بشحن بطارية الجهاز.
تطور تقنية شحن الهاتف بالطاقة اللاسلكية :
قدم مفهوم الطاقه لاسلكيا لاول مره عن طريق (نيكولا تيسلا) الذي وضع اسس الطاقه الكهربائية ذات التيار المتناوب ، بالاضافة الي اختراعه المحرك الكهربي الذي يعمل بالتيار المتناوب ويستخدم مفهوم نقل الطاقه لاسلكيا ،حقل كهرومغناطيسي لينقل الطاقه بين اي جهازين .
-في عام 2008 تأسست جمعية الطاقه اللاسلكيه وتحدثت عن مشروع يسمي (تشي Qi) لتوفير خاصية الشحن اللاسلكي للاجهزة المحموله .
-في عام 2012 : اعلنت شركة سامسونج وكوالكوم عن تشكيل التحالف من اجل الطاقه اللاسلكية من اجل تطوير شواحن لاسلكيه ، حيث بدأت شركة كوالكوم بتطوير الشحن اللاسلكي منذ 2009 عندما اعلنت عن (wi power) للشحن اللاسلكي ، وتطمح ايضا شركة سامسونج من خلال هذا التحالف الي تطوير منتج يستطيع نقل الطاقه خلال الاسطح غير المعدنية ،و الوصول الي نظام يمكن من خلاله شحن الاجهزة ذات الطاقه المنخفضة مثل سماعات البلوتوث ، والاجهزة ذات الاستهلاك العالي كالحواسيب اللوحيه. و اول هاتف يدعم الشحن اللاسلكي من سامسونج كان الجالكسي اس 6 .
- قدمت شركة نوكيا لأول مرة تقنية الشحن اللاسلكي في الاسواق و للمستخدمين في هواتف لوميا 920 اول هاتف بنظام ويندوز فون 8 و كانت الشركة تمنحك قاعدة الشحن من ضمن محتويات العلبة .
-كما وانضمت شركة انتل الي سلسلة الشركات التي تعمل علي تطوير نظام شحن لاسلكي ، من خلال تعاونها مع شركه تسمي (IDT) التي اعلنت عن توفير دوائر الملف المغناطيسي .
-اضافه الي ذلك كشفت شركة (BuQu Tech) عن مجموعة من الشواحن اللاسلكية ,تتيح لمستخدمي جلاكسي اس3 .ايفون4 .4اس شحنها لاسلكيا علي غرار الاجهزه التي ظهرت والتي تدعم هذه الميزه مثل هواتف نوكيا لوميا 820.920 .
كشفت أبل في هواتفها الجديدة "آيفون 8" و"آيفون 8 بلس" و"آيفون X"، خاصية الشحن اللاسلكي بمعيار "Qi" التي تتيح تزويد آيفون بالطاقة دون وصله مباشرة بسلك الشحن مع توافقها مع الموديلات هواتف آيفون 7 و 7 بلس ،آيفون 6 و 6 إس
ما هي الهواتف التي تدعم تقنية الشحن اللاسلكي؟
أكثر الهواتف تدعم تقنية Qi للشحن اللاسلكي ورغم ذلك نجد أن هواتف مثل سامسونج جلاكسي S6 و S6 ايدج، وكذلك هاتف بلاك بيري Priv يدعمون كلًا من تقنية Qi و PMA.
الهواتف الذكية التي تدعم الشحن اللاسلكي Wireless Charging كثيرة منها
سامسونج بدءا من Galaxy S6 و Note 5 و ومابعدهم
Nexus 4، و5، و6، و7 من شركة جوجل
هواتف Nokia Lumia من شركةمايكروسوفت 735 و830 و 920 و 928 و 929 / Icon و 930 1520
هواتف Sony Xperia من سلسلة Z
LG G5 وما بعده
هواتف "آيفون 8" و"آيفون 8 بلس" و"آيفون X" بالإضافة إلى "آيفون 7" و"آيفون 7 بلس" و"آيفون 6" و"آيفون 6 إس"
إيجابيات وسلبيات الشحن اللاسلكي:
مزايا الشحن اللاسلكي :
تتميز تقنية الشحن اللاسلكي حيث يتخلص المستخدم من مفهوم توصيل الموبايل بسلك الشاحن ، حيث بوجود هذه التقنيه يقوم المستخدم بوضع الجهاز فوق قاعدة الشحن اللاسلكي لكي تبدأ عملية الشحن .
تخفيف مخاطر حصول صدمات كهربائيه ،بالاضافه الي ان الشحن اللاسلكي يوفر لك طريقة شحن سهله وبسيطه في شحن موبايلك دون الحاجه لتوصيله بأي اسلاك
- و تفيد في حين وجود اطفال مع الاسلاك العادية قد يقومون بتخريب منفذ الشحن او الشاحن نفسه عن طريق وضعه بالجهة العكسية لكن مع الشحن اللاسلكي ستتخلص من ذلك .
تقلل ضغط الاستعمال على منفذ الشحن بالهاتف
سلبيات الشحن اللاسلكي :
من اهمها البطئ في عملية الشحن مقارنة بالشاحن العادي حيث توفر لك فقط 5 وات من الطاقة أي ما يعادل شاحن بقوة 1 أمبير، في حين أن الهواتف التي تدعم خاصية الشحن السريع تحتاج إلى قوة 2 أمبير ليقوم بشحن هاتفك أسرع.
المحولات والملحقات للشحن اللاسلكي غالية الثمن لأن التقنية نفسها تكلف الكثير أثناء الإنتاج.
مستقبل تقنيات الشحن اللاسلكي في الهواتف الذكية
مع مرور الوقت سنرى كثيرا من الأجهزة التي تدعم الشحن اللاسلكي من جهة،و التطوير في آلية وسرعة نقل التيار من الشاحن إلى الجهاز من جهة أخرى. كما تُركّز الشركات على زيادة المسافة التي يمكن نقل التيار الكهربائي عبرها لاسلكيا، وبالتالي التخلص من ضرورة وضع الجهاز على مسافات لا تزيد عن 2.5 سم، مثلما هو الحال في معظم شواحن Qi.
يتوقع بعضهم أيضا أن نتخلى تماما عن الشاحن في المنازل والمكاتب من خلال وجود وحدة لبث التيار الكهربائي عبرها، لتقوم بشحن الأجهزة المُزوّدة بدارات خاصّة لاستقبال التيار وتحويله إلى البطارية، وبالتالي لن تعود مسألة انتهاء شحن الجهاز من الأمور المُقلقة بالنسبة إلى العديد من المستخدمين، لكن الوصول إلى مثل هذا المُستقبل قد تُعيق طريقه بعض المخاوف الصحيّة، فمؤسسات مثل هيئة الاتصالات الفيدرالية FCC لن توافق بسهولة على مثل هذه المعايير قبل التأكد من سلامتها وصعوبة حدوث مشكلات تؤثر في حياة المستخدمين.