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Cómo usar un cargador inalámbrico

octubre 11, 2021

La primera vez que configuras tu teléfono con un cargador inalámbrico puede parecer mágica, pero es una tecnología que en realidad se remonta a 130 años.

Te encanta la tecnología rudo. Nosotros también. Vamos a discutirlo juntos.

Sin embargo, a pesar de su larga historia, esta tecnología se está volviendo omnipresente. De hecho, se espera que el mercado de energía inalámbrica supere los $ 40 mil millones para 2027, según Allied Market Research.

Entonces, ¿cómo funciona esta tecnología similar a la ciencia ficción y por qué de repente está en todas partes?

Primero, una historia

Esta es una ilustración contemporánea del experimento de inducción magnética de Faraday, como se documenta en un libro de texto de electricidad de 1892.

Museo de Historia de la Computación

La carga inalámbrica para teléfonos inteligentes en realidad no es una idea nueva. Es incluso más antiguo que el Ford Model T.

En 1831, el físico inglés Michael Faraday descubrió por primera vez las ideas magnéticas y eléctricas subyacentes que llevaron a la carga por inducción, que transfiere energía de forma inalámbrica entre dos receptores.

Describió su experimento, que produjo una «corriente de electricidad mediante imanes ordinarios», en una serie de conferencias de 1831 en la Royal Society de Londres. Faraday había utilizado una batería líquida para enviar una corriente eléctrica a través de una pequeña bobina. Luego, cuando se movió a través de una bobina más grande, el campo magnético cambió y creó un voltaje momentáneo.

Descarga de rayos de electricidad en el laboratorio de Nikola Tesla.

Imágenes de John Parrot / Stocktrekimágenes falsas

Luego, está Nikola Tesla, quien estaba empeñado en transmitir electricidad sin cables. Usó los principios subyacentes de Faraday para demostrar primero la capacidad de transmitir energía a través del aire. Creó un campo magnético entre dos circuitos, un transmisor y un receptor, a fines del siglo XIX.

Si estás imaginando algo directamente El prestigio, no estás lejos.

Dirígete al Observatorio Griffith en Los Ángeles y podrás ver esta historia en acción. El prototipo de bobina de Tesla se exhibe allí desde 1937. En la demostración, enciende un letrero de neón sin cables, y eso es exactamente lo que sucede dentro de su teléfono inteligente cuando lo coloca en un cargador inalámbrico.

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¿Cómo funciona la carga inalámbrica?

Es posible que los primeros científicos hayan descubierto la carga inalámbrica, pero no pudieron encontrarle muchos usos prácticos, al menos no al principio. Antes de los teléfonos inteligentes, los relojes inteligentes y los vehículos eléctricos, la mayoría de las aplicaciones de carga inalámbrica se reducían a … cepillos de dientes eléctricos.

Desde la década de 1990, las empresas de cuidado bucal han incorporado unidades de carga inalámbrica directamente en soportes para cepillos de dientes eléctricos. Los sedanes y iPhones de BMW se basan en el mismo concepto que esos cepillos de dientes para atrapar algo de energía inalámbrica: la carga inductiva.

La carga inductiva transfiere energía de un cargador a un receptor en la parte posterior del teléfono a través de inducción electromagnética. Dentro de la plataforma de carga hay una bobina de inducción que crea un campo electromagnético oscilante. La bobina receptora del teléfono inteligente ayuda a convertir ese campo magnético nuevamente en electricidad para cargar la batería, tal como lo había hecho Tesla en el siglo XIX con su enorme transmisor y receptor, solo que más pequeño.


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    Cuanto más grandes sean las bobinas dentro del cargador, más lejos podrá mover su teléfono, computadora portátil u otro dispositivo. Hay dos estándares principales para la carga inalámbrica y la mayoría de los teléfonos inteligentes son compatibles con ambos:

    📲 Estándar Qi de Wireless Power Consortium (pronunciado «chee»): utilizado principalmente para teléfonos inteligentes, este estándar también se aplica a otros dispositivos de consumo. Hay alrededor de 3.700 productos con certificación Qi en el mercado en este momento, según el consorcio, y cada uno puede soportar entre cinco y 15 vatios.

    📲 Estándar resonante de AirFuel Alliance: El último estándar permite a los usuarios cargar desde 50 milímetros de distancia, lo que significa que no es necesario alinear perfectamente su dispositivo con el cargador, lo que le brinda libertad para usar su teléfono mientras se carga. Este estándar también admite la carga de varios elementos a la vez, como un reloj inteligente y un teléfono inteligente.

    Una mirada al futuro

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    La carga inalámbrica no está muy extendida en la mayoría de las aplicaciones porque existen limitaciones en cuanto a la distancia entre un dispositivo y la plataforma de carga. Pero empresas como WiTricity, fundada por investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts en Boston, se centran en crear carga eléctrica que sea realmente práctica para usos en el mundo real.

    El director ejecutivo de WiTricity, Morris Kesler, dijo a NPR que imagina un futuro en el que la carga inalámbrica sea omnipresente.

    «Conduces tu coche eléctrico a un garaje, donde las plataformas de carga inalámbrica están en el suelo», dijo. «Abres la puerta de la casa y arrojas tu teléfono celular en la encimera de la cocina, donde la tecnología de carga inalámbrica está incorporada en las encimeras».

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    Mientras tanto, en 2017, los científicos de Disney Research demostraron que la carga inalámbrica al aire libre es posible. Eso significa que puede cargar su teléfono mientras el receptor está al otro lado de la habitación, al igual que su computadora portátil puede usar una señal WiFi a través del aire sin sostenerla sobre el cable Ethernet.

    Disney lo llama «resonancia de cavidad cuasiestática» y permite que estructuras como gabinetes generen campos magnéticos cuasiestáticos que «entregan de manera segura kilovatios de potencia a los receptores móviles contenidos en casi cualquier lugar dentro».

    Tesla estaría orgulloso.

    ¿Vale la pena usar la carga inalámbrica?

    La carga inalámbrica utiliza más energía que la carga convencional, lo que significa facturas eléctricas ligeramente más altas. Dado que también es menos eficiente, la energía perdida se produce principalmente en forma de calor, lo que puede significar un desgaste adicional de la batería.

    Eso plantea la pregunta: ¿qué pueden hacer las empresas para mitigar esta pérdida de energía? El Wireless Power Consortium dice que el 30 por ciento de la energía desperdiciada en promedio durante cada carga podría equivaler a menos de centavos en sus facturas.

    Sin embargo, los costes medioambientales siguen aumentando. Si bien un teléfono inteligente puede tardar solo 5 vatios en cargarse, en la actualidad hay alrededor de mil millones de teléfonos en uso. Si cada uno usa algún tipo de cargador inalámbrico, eso aumenta a 1,13 billones de vatios de energía, lo que significa un desperdicio neto de 225 mil millones de vatios de energía por año.

    Esa energía desperdiciada produce alrededor de 100,000 toneladas métricas de contaminación por dióxido de carbono por año, según datos de un informe de 2012 de la Comisión de Energía de California. En su lugar, podría suministrar energía a 35.000 hogares.

    Pero bueno, al menos nunca más tendrás que buscar otro cable de carga.


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