الشحن اللاسلكي

الشحن الاسلكى

لقد كان الشحن اللاسلكي موجودًا منذ القرن التاسع عشر عندما أكتشف الرائد في مجال الكهرباء نيكولا تيسلا اقتران الرنين المغناطيسي – القدرة على نقل الكهرباء عبر الهواء عن طريق إنشاء حقل مغناطيسي بين دائرتين هما جهاز إرسال وجهاز استقبال. ولكن منذ حوالي 100 عام كانت التكنولوجيا موجودة دون العديد من التطبيقات العملية و لكن اليوم هناك العديد من تكنولوجيا الشحن الاسلكى المستخدمة التى تهدف إلى قطع الكابلات إلى كل شيء من الهواتف الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة إلى أجهزة المطبخ والسيارات .

المكونات الاساسية للنظام

النظام

يتكون نظام الشحن اللاسلكى من اربع مكونات:

المحطة الأساسية: يحتوي على واحد أو أكثر من مرسلات القدرة التي تتكون من ملف إرسال ، والذي يولد مجال مغناطيسي متذبذب. تكون المحطات الأساسية عادةً من أسطح مستوية ، حيث يمكن وضع أجهزة متعددة عليها.
أجهزة محمولة: هذه هي الأجهزة التي تستهلك الطاقة الاستقرائية. يمكن أن تكون إما الهواتف الذكية أو الأجهزة اللوحية ولديك ملف استقبال يحتوي على مستقبل الطاقة. هذا المتلقي يوفر الطاقة للبطارية. ووحدات الاتصالات والتحكم التى توجد أيضًا في أجهزة استقبال الطاقة.
تحويل الطاقة: يحتوي جهاز الإرسال في المحطة الأساسية على وحدة تحويل طاقة تقوم بتحويل الطاقة الكهربائية إلى إشارة طاقة لاسلكية. وحيث يشتمل جهاز الاستقبال في الأجهزة المحمولة على وحدة التقاط الطاقة التي تحول إشارة الطاقة اللاسلكية إلى الطاقة الكهربائية

الاتصالات: توجد وحدة الاتصالات والتحكم في مستقبلات الطاقة ، ويتبع هذا الاتصال دائمًا تقنية تسمى التعديل.

• يقوم جهاز الاستقبال في الجهاز المحمول بتنظيم الحمل عن طريق تبديل مقاومة التعديل (Rm) أو مكثف التشكيل (Cm).

• يقوم المرسل في المحطة الأساسية بإزالة تشكيل الحمولة المنعكسة باستشعار تيار الملف الأولي (IP) أو جهد الملف الرئيسي (VP).

 
دائرة المرسل و المستقبل

كيف يعمل؟

كما نعلم ، يتم استخدام المجال الكهرومغناطيسي لنقل الطاقة بين جسمين.كما ذكرنا أعلاه ، هناك ملفان: واحد في المرسل والآخر في جهاز الاستقبال. يتم إنشاء حقل مغناطيسي بتيار متناوب في ملف المرسل ، ويحرض هذا المجال المغنطيسي جهدًا في ملف الاستقبال. في السيناريو الحقيقي ، يأخذ جهاز الاستقبال في الجهاز المحمول الطاقة من المجال الكهرومغناطيسي ويحولها إلى تيار كهربائي لشحن البطارية.

لنقل الطاقة ، توجد طريقتان لمحاذاة ملف الإرسال والاستقبال:

المواقع الموجهة: نظرًا لأن ملف المرسل موجود في المحطة الأساسية وملف المستقبِل في الجهاز المحمول ، يجب وضع الجهاز المحمول في موضع معين على سطح المحطة الأساسية.

تحديد المواقع مجانا: في هذه الطريقة ، لا يلزم وضع الجهاز المحمول على موضع معين على سطح المحطة الأساسية. ليست هناك حاجة لمواءمة مباشرة مع الملف. وبهذه الطريقة ، يمكن استخدام العديد من ملفات الإرسال في موقع ملفات الاستقبال ، لتوليد مجال مغناطيسي وشحن البطاريات.

 

مزايا:

  1. •تتمتع التكنولوجيا اللاسلكية بأكبر ميزة من حيث التوافق مع جميع الهواتف المحمولة وأجهزة الشحن من الشركات المصنعة المختلفة.
  2. •يتم نقل الطاقة غير المشعة وبالتالي فهي ليست ضارة على البشر.
  3. •لا حاجة لتوصيل وفصل الجهاز باستمرار لأغراض الشحن.
  4. •لديها اتصالات محمية مع عدم التآكل.
 

سلبيات:

  1. •تتسم الأنظمة التي تتسم بقصر عالٍ بأنها ذات كفاءة أقل وتهدر الحرارة.
  2. •الشحن بطيء بالمقارنة مع الشحن التقليدي.
  3. •تكلفة معقدة ومتزايدة للتصنيع.

علا عامر

مهندسة حاسبات و اتصالات

تفضل بالرد