کوی دانش - kooy

شارژ بی سیم چگونه کار می کند؟

 شارژ بی سیم چگونه کار می کند؟
23 اردیبهشت
14:23 1394
اگر تابحال مجبور شدید تا گره کابل و سیم های درهم فرو رفته را باز کنید یا کودک دو ساله خود را موقع مکیدن شارژر لپ تاپ دیدید، پس حسابی از اهمیت شارژبی سیم مطلع هستید. البته تا همین اواخر چاره ای جز شارژ با استفاده از کابل و سیم های طویل نبود. اما به موازات پیشرفته تر شدن شارژبی سیم می توان از فناوری یادشده برای تامین نیروی مورد نیاز طیف گسترده تری از اشیا فراتر از تلفن یا ساعت ، مثلا آنگونه که متخصصان می گویند برای تامین توان لامپ برق یا حتی اتوبوس های برقی استفاده کرد. اما واقعا شارژبی سیم چیست؟ و چرا این فناوری که یک قرن از ابداعش می گذرد صرفا در سال های اخیر همه گیر شده است؟ برای دانستن پاسخ سوالات مذکور با چند تن از متخصصان مربوطه گفتگو کردیم.

نحوه کار شارژبی سیم

به گفته رون رسنیک رییس Power Matters Alliance که تدوین کننده یکی از پروتکل های حوزه شارژبی سیم هم می باشد، مفهوم شارژ بی سیم از زمانی که نیکولا تسلا مخترع و فیزیکدان پی به امکان انتقال نیرو بین دو جسم از طریق میدان الکترومغناطیسی برد وجود داشته است.

 اساس در شارژ بی سیم از حلقه ای از سیم پیچ ها دور یک آهن ربای میله ای استفاده می شود که نامش واسطه القایی می باشد. به گفته رسنیک هنگامی که جربان برق از میان سیم پیچ عبور می کند، میدانی الکترومغناطیسی را  در اطراف آهن ربا به وجود می آورد که می توان از آن برای انتقال ولتاژ یا بار به وسیله ای در اطراف استفاده کرد. امروزه در بسیاری از ایستگاه های شارژبی سیم از تشکی استفاده می شود که داخل آن واسطه القا تعبیه شده است، البته  از خیلی وقت پیش در پایه مسواک های برقی  شارژبی سیم تعبیه شده بود. از آنجایی که قدرت میدان الکترومغناطیسی با افزایش مسافت تا حدزیادی کاهش پیدا می کند (که به خاطر فاصله بین دو جسم است)، به گفته رسنیک برای کسب حداکثر نیروی لازم باید وسیله مدنظر را تا جای ممکن به ایستگاه شارژ نزدیک کرد. 

با وجودی که مفاهیم بنیادین تشکیل دهنده شارژبی سیم از صد سال گذشته به این طرف شناخته شده بود، اما دانشمندان دنبال راهی برای انتقال موثر مقادیر بالای نیرو با استفاده از این فناوری نرفته بودند. میزان شارژالکتریکی که بدین طریق انتقال می یابد با تعداد سیم پیچ هایی که به دور آهن ربای میله ای کوچک حلقه می شود و همین طور با قدرت آهن ربا ارتباط دارد. البته این نکته را نیز نباید از یاد برد که ساخت سیم و وسایل الکترونیکی  در ابعاد کوچک و با قیمت ارزان طی سال های اخیر ممکن شده و به تبع آن شارژبی سیم نیز.

ارتقای فناوری شارژبی سیم

 رسنیک ادامه می دهد: "هزینه شارژبی سیم کاهش بسیار زیادی داشته است. اکنون برای بهینه تر کردن این فناوری از سیم پیچ های بسیار مسطح استفاده می شود" و با بهره گیری از این سیم ها می توان تعداد دورهای بالایی از سیم را اطراف آهن ربای میله ای پیچید.

افزون بر این موارد این نکته را نیز در نظر داشته باشید که ایستگاه های شارژ بی سیم بایستی صرفا وسایل لازم مثل تلفن را شارژ کنند نه مثلا سکه ای را که در محدوده ایستگاه می افتد.

 به گفته جان پرزو، نایب رییس بخش توسعه بازار Wireless Power Consortium که ابداع فناوری بی سیم Qi  را به عهده داشته اند، به منظور اطمینان از این که صرفا اشیای لازم شارژ شوند، ایستگاه های شارژ بی سیم از فرستنده های بسیار کوچکی استفاده می کنند  که با گیرنده های کوچکی داخل وسیله موردنظر مثل تلفن ارتباط برقرار می نمایند.

پرزو می گوید در اصل گیرنده موجود در وسیله به نوعی با ایستگاه شارژبی سیم "صحبت" می کند "اگر گیرنده اعلام کند که واجد دریافت شارژ Qi می باشد، آنگاه عملیات شارژ وسیله انجام می شود. همین طور مقدار توان لازم به ایستگاه اعلام می شود و اگر تغییری در وضعیت پیش بیاید نیز. بعد از اتمام عملیات شارژ هم به ایستگاه اطلاع داده می شود". 

کاربردهای آینده

 امروزه هم Power Matters Alliance و هم Wireless Power Consortium  پروتکل هایی را برای ابزارهایی که از شارژ بی سیم بهره می گیرند تدوین نموده اند. از سیستم های موجود در درجه اول برای شارژ  گوشی های هوشمند یا ساعت های هوشمند استفاده می شود.

 اما احتمالا استفاده از شارژ بی سیم به کاربردهای بسیار متنوع دیگری هم گسترش پیدا خواهد کرد. به عنوان مثال هم اکنون در کره جنوبی برای شارژ نمودن اتوبوس های برقی از پلت فرم بی سیم بهره گیری می شود و IKEA نیز مجموعه جدیدی از اسباب و لوازم خانگی چون لامپ و میز پذیرایی را به بازار خواهد فرستاد که ایستگاه های شارژ داخلی دارند.

 گروه های دیگری نیز درصدد ادغام ایستگاه های شارژ بی سیم در مکان های عمومی هستند تا افراد نیازمند شارژ بتوانند وسایل خود را در فضاهای عمومی نیز شارژ کنند.

به موازات ارتقای فناوری، آنگونه که رسنیک ادعا می کنند، ممکن است روزی فرا برسد که وسایل بزرگتر و پر مصرف تری همانند همزن یا حتی جاروبرقی را هم بشود به این ترتیب شارژ نمود.

همچنین این خبر را هم داشته باشید که شرکت ها درصدد طراحی سیستم هایی هستند که پلت فرم های شارژ بی سیم تعبیه شده در اتاق های هتل نه تنها تلفن ها را شارژ کنند، بلکه هوشمند بوده و بتوانند حضور افراد در اتاق را تشخیص بدهند، تلویزیون را با آخرین صحنه برنامه ای که فرد تماشا می کرده است مطابقت داده و حتی توان تشخیص نیاز به روشن کردن تهویه مطبوع را هم داشته باشند. 

 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


رباتی نرم با انرژی نوری و کنترل لیزری

رباتی نرم با انرژی نوری و کنترل لیزری

برای دهه ها، دانشمندان سعی داشتند رباتی بسازند که بتواند براحتی از حالتهای مختلفِ حرکتی در طبیعت تقلید کند ولی قریب به اتفاق رباتهای ساخته شده از یک اسکلت سخت بهره می گرفتند و توسط محرکهای الکتریکی ویا پنوماتیکی نیروی حرکتی خود را تامین می کردند. موضوع ساخت رباتی با بدنی نرم، همانند کرمهای کوچک ویا «کرم صدپا» برای مهندسان به یک چالش تبدیل شده بود و چالش بزرگتر آن بود که می بایست این ربات را در اندازه ای بسیار کوچک می ساختند. به تمامی موضوعات فوق، مدیریت موضوعاتی مثل کنترل از راه دور ویا مولدهای نیرو را نیز اضافه کنید. محققان دانشکده فیزیک از دانشگاه ورشو مشکلات فوق را حل کردند و رباتی ساختند که شبیه لارو کرم صدپا می باشد که کمتر از یک بند انگشت طول بدنش است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
اسپیکر بلوتوثیِ جدید Photive

اسپیکر بلوتوثیِ جدید Photive

امروزه روز مردم بیشتر با موبایل به موسیقی گوش فرا می دهند و صد البته دسترسی به حجم عظیمی از انواع موسیقی از طریق گوشی های هوشمند، ساده تر هم شده است. در این میان تقاضا برای اسپیکرهای بلوتوث بالاتر هم رفته است بطوریکه فناوری های جالبی در این زمینه وارد بازار شده است. از پخش کننده صدای 360 درجه تا اسپیکر ضدآب مخصوص استخرها و سواحل. برای بررسی یکی از بهترینهای بلوتوث با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
10 مشکل شایع در Galaxy S7 و راه های برطرف کردن آنها

10 مشکل شایع در Galaxy S7 و راه های برطرف کردن آنها

پرچمدار این روزهای سامسونگ نسبت به مدل قبلی فقط کمی زیباتر است ولی در بسیاری موارد ارتقاهای خوبی یافته است. گلکسی S7 سریع، پرقدرت و ضدآب است ولی مثل تمامی گوشیهای همراه بدون مشکل نیست. ما فرومها، پیامها و بطور کلی رسمی ترین سایت ها را برای پیدا کردن مشکلات و راه حلهای آنها مرور کردیم و در ادامه ده مشکل شایع که توسط کاربران این گوشی گزارش شده است را به همراه راه حل آن برای شما آورده ایم. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
آینده آموزش و عملیات نظامی با stenode

آینده آموزش و عملیات نظامی با stenode

خلبانان نظامی ارتباط نزدیک و «درگیرانه ای» با سیستم ها و تجهیزاتِ پرنده ای که با آن پرواز می کنند را تجربه می کنند. حالا گروهی از محققان در استرالیا تصمیم دارند بر روی این موضوع تاثیر بگذارند. در چهار سال گذشته، یک تیم از متخصصین مغز و اعصاب و مهندسین علوم مختلف از دانشگاه ملبورن، همراه با جراحان بیمارستان رویال ملبورن، یک رابط مغزی/ماشینیِ پیشرفته (قطعه ای الکتریکی برای جایگذاری در سر خلبان) را توسعه داده اند که از قابلیتهایی همچون نصب آسان و ماندگاری طولانی درون جمجمه برخوردار است. درنهایت، آژانس پروژه های تحقیقاتی پیشرفته آمریکا (دارپا) که تامین کننده هزینه این پروژه نیز می باشد، امیدوار است که با ورود این فناوری به کاکپیت، کنترل همه ابزارها حتی صندلی هواپیما را توسط مغز خلبان انجام دهد.

مطالعه متن کامل
رباتی که می تواند اشیای بلعیده شده توسط کودکان را بیرون بیاورد

رباتی که می تواند اشیای بلعیده شده توسط کودکان را بیرون بیاورد

این ربات را می توان مثل قرصی بلعید تا اشیائی را که به اشتباه بلعید شده اند را از معده خارج نمود.

مطالعه متن کامل
"ساعت های" میکروسکوپی و تعیین فاصله تا مبدا صدور اشعه های کیهانی کهکشانی

"ساعت های" میکروسکوپی و تعیین فاصله تا مبدا صدور اشعه های کیهانی کهکشانی

تصویر فوق: ابرنواختی که چند میلیون سال قبل در "همسایگی کهکشانی" ما منفجر شده است. بنا به مشاهدات جدید که از سوی فضاپیمای ACE ناسا انجام گرفته است، بیشتر اشعه های کیهانی کهکشانی که به زمین می رسند از خوشه های نزدیک ستاره ای غول پیکر می آیند. فاصله مابین نقطه مبدا اشعه های کیهانی و زمین به واسطه بقای ایزوتوپ آهن رادیواکتیوی به نام Fe-60 محدود شده است که عمر آن به 2.6 میلیون سال می رسد.

مطالعه متن کامل
وقتی به خواب می‌روید، کیپستر (Kipstr) ادامه برنامه‌ای را که مشاهده می‌کردید برایتان ضبط می‌کند.

وقتی به خواب می‌روید، کیپستر (Kipstr) ادامه برنامه‌ای را که مشاهده می‌کردید برایتان ضبط می‌کند.

کیپستر مچ‌بندی است که در صورت به خواب رفتن تماشاگر، ادامه برنامه موردعلاقه‌اش را برایش ضبط می‌کند. اگر تا به حال موقع دیدن برنامه موردعلاقه‌تان در تلوزیون غفلتاً به خواب رفته و موقع تیتراژ نهایی چشمتان را بازکرده باشید، به شما مژده عرضه ابزارپوشیدنی جدیدی می‌دهیم که احتمالاً از آن خوشتان خواهد آمد. کیپستر خیال شما را راحت می‌کند؛ چون اگر به خواب بروید برنامه موردعلاقه‌تان را از دست نخواهید داد. این مچ‌بند متوجه خواب رفتن شما می‌شود و شروع به ضبط برنامه می‌کند.

مطالعه متن کامل
ناسا تصویب می کند که مأموریت مربوط به سیارات بیرون از منظومه خورشیدی توسعه داده شود

ناسا تصویب می کند که مأموریت مربوط به سیارات بیرون از منظومه خورشیدی توسعه داده شود

واشنگتن- ناسا اعلام کرد در تاریخ 7 نوامبر که "ترانزیت ماهواره بررسی سیارات بیرون از منظومه خورشیدی" (TESS) تصویب شده است، برای جستجوی سیارات بیرون از منظومه خورشیدی، یک سفینه فضائی فرستاده است، سیاراتی که در پیرامون درخشان ترین ستارگان آسمان وجود دارند.

مطالعه متن کامل
مدیریت جریان آب حاصل از بارندگی، از لحظه شروع بارش

مدیریت جریان آب حاصل از بارندگی، از لحظه شروع بارش

LID,s یا Low-Impact Development tecnologies، یک فناوری پیشرفته است که با فشار کم آب کار می کند. شیوه کار آن جذب آب باران در پشت بام ها ویا سنگفرش هاست. از آب بارانی که در مخازن پشت بام ذخیره می شود و به سیستم لوله کشی ساختمان متصل است می توان برای مصارف سرویس بهداشتی، آبیاری گیاهان در منزل، شستشوی قسمتهای بیرونیِ خانه و حتی شستن رختها استفاده کرد و آبهایی را که سنگ فرش ها جذب می کنند در ساخت جاده ها ویا پیاده روها و پارکینگ ها ویا نظافت آنها کاربرد دارد.

مطالعه متن کامل
مقاومت گرماییِ بیشتر فوم فلزی در مقایسه با استیل و فولاد ضدزنگ

مقاومت گرماییِ بیشتر فوم فلزی در مقایسه با استیل و فولاد ضدزنگ

تصویر فوق: پروفسور افسانه ربیعی یک نمونه از فوم فلزی را بررسی می کند. در یک مطالعه جدید، محققان دانشگاه کارولینای شمالی نوعی فومِ کامپوزیتی فلزی و سبک وزن را تولید کردند که به نسبت فلزات معمولی و آلیاژهایی که از آنها ساخته می شود مانند استیل، عایق بسیار بهتری در مقابل گرمای زیاد می باشد. این نتایج بدین معناست که این فوم کامپوزیتی فلزی (Composite Metal Foam یا CMF) کاملاً مناسب برای استفاده در صنایع ذخیره سازی و انتقال مواد هسته ای، مواد منفجره، مواد خطرناک وحتی اکتشافات و صنایع فضایی می باشد. برای اطلاعات بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل