[Explication] Recharge sans fil : tout ce que vous devez savoir

La plupart des fonctionnalités des smartphones suivent une tendance à apparaître d'abord sur les produits phares, puis se répercutent lentement sur des téléphones plus abordables. Nous avons vu cela se produire avec les écrans HD, les scanners d'empreintes digitales, les encoches d'affichage, la charge rapide et les cotes IP. Cependant, il existe une technologie qui, pour une raison quelconque, n'a pas encore été adoptée dans les smartphones de milieu de gamme et à petit budget, et c'est la charge sans fil. La recharge sans fil est une fonctionnalité qui existe sur les smartphones depuis près d'une décennie maintenant. Le Droid Charge de Samsung était livré avec un dos remplaçable prenant en charge le chargement sans fil Qi.

Samsung a été l'un des premiers à adopter Qi Wireless Charging et son grand rival Apple s'est joint tardivement à la fête en 2017 avec l'iPhone X. Bien que tout cela soit encore assez nouveau sur la technologie grand public, la recharge sans fil ou l'induction sans fil existe depuis plus d'un an. siècle, grâce à Nikola Tesla qui a découvert que l'énergie peut être transférée sans fil à l'aide du magnétisme. Bien qu'il existe des applications beaucoup plus importantes de recharge sans fil ou d'induction magnétique en général, nous allons nous en tenir à la technologie des smartphones en gardant à l'esprit la portée de cet article.

Comment fonctionne la recharge sans fil ?

Avant d'aborder la façon dont votre téléphone se charge comme par magie lorsque vous le placez sur un tapis ou un tapis de charge sans fil, faisons un petit voyage dans le passé jusqu'à la physique de classe 10 et essayons de comprendre les bases du magnétisme et de l'électricité. Commençons d'abord par le courant alternatif ou ce qu'on appelle plus communément le courant alternatif. Comme son nom l'indique, en courant alternatif, le courant ne circule pas dans une direction, mais plutôt dans deux directions opposées alternativement. Selon les expériences du célèbre scientifique Oersted, le courant électrique induit un champ magnétique. Le champ magnétique dépend de la direction dans laquelle le courant circule, ce qui signifie qu'il y aura différents champs magnétiques en fonction de la direction du courant.

Comme nous l'avons vu précédemment, dans le courant alternatif, la direction du courant change fréquemment. Cela signifie que le champ magnétique produit par le courant alternatif change également lorsque la direction du courant change rapidement. Ce changement dans le champ magnétique produit de l'électricité comme l'a découvert Michael Faraday, et c'est exactement la science derrière la recharge sans fil. Si vous pensez que cela dépasse votre entendement, examinons-le d'une manière pratique, exactement comme cela se passe dans la vraie vie.

Fonctionnement pratique d'un chargeur sans fil

Votre chargeur sans fil a une bobine enfouie pas trop profondément derrière la surface supérieure. Vous vous rendriez compte que la plupart du temps, la surface supérieure d'un chargeur sans fil est généralement faite de plastique ou de bois ou d'une sorte de tissu. Cela permet au champ magnétique de passer facilement. Il en va de même pour le matériau utilisé au dos du smartphone. Chaque smartphone prenant en charge la charge sans fil aura un dos en verre ou en plastique car le métal ne permet pas l'induction.

Quoi qu'il en soit, pour en revenir au chargeur sans fil, il y a une bobine qui conduit l'électricité sur le chargeur sans fil lui-même, qui est l'émetteur, et il y a une bobine similaire présente à l'arrière d'un smartphone qui agit comme la bobine réceptrice. Sur le chargeur sans fil, la bobine est connectée au secteur via un adaptateur secteur qui la convertit en courant continu et l'alimente vers la bobine émettrice. Le courant est ensuite reconverti en courant alternatif dans la bobine et un champ magnétique est induit. Lorsqu'un smartphone avec une bobine réceptrice est placé sur le chargeur sans fil, la bobine émettrice induit du courant alternatif dans la bobine réceptrice. Le courant alternatif est ensuite reconverti en courant continu et envoyé à la batterie. Ce phénomène est appelé couplage inductif résonant.

Bien sûr, il existe également d'autres composants dans le chargeur sans fil, tels que des redresseurs, des filtres, etc. Cela aide à la conversion du courant alternatif en courant continu et à d'autres activités de contrôle du courant. Il y a quelques contraintes impliquées ici aussi, comme nous l'avons discuté plus tôt. Le matériau à la surface du chargeur sans fil et du téléphone, la distance entre l'émetteur et le récepteur de la bobine, la taille des deux bobines, etc. sont des facteurs importants pour permettre la recharge sans fil. Cela a conduit à la montée en puissance d'une norme suivie par tous les fabricants de smartphones qui ont intégré la recharge sans fil dans leurs smartphones - la norme Qi.

Norme de charge sans fil Qi

Qi est une norme de charge sans fil développée par le Wireless Power Consortium qui peut être utilisée pour interfacer n'importe quel appareil avec une charge sans fil. Les fabricants qui intègrent la norme Qi doivent obtenir la certification appropriée pour que leur appareil soit compatible Qi, qu'il s'agisse de smartphones ou de chargeurs sans fil. En utilisant la norme Qi, les appareils peuvent être chargés sans fil jusqu'à une distance de 4 cm entre l'émetteur et les bobines du récepteur.

Étant donné que ces bobines sont en outre intégrées derrière d'autres couches, la distance entre un smartphone et le chargeur sans fil a été réduite à quelques millimètres. Fondamentalement, la surface de votre téléphone doit toucher la surface du chargeur sans fil pour que le chargement ait lieu.

Pourquoi la charge sans fil est-elle si lente ?

Cela soulève essentiellement un débat sur le fait que la charge sans fil n'est toujours pas complètement sans fil car le chargeur sans fil lui-même doit toujours être branché et que votre téléphone doit reposer complètement sur le chargeur sans fil pour qu'il fonctionne. Ajoutez à cela les vitesses de charge extrêmement lentes d'environ 5 à 10 W sur la plupart des smartphones courants. Les vitesses lentes sont dues au fait que l'induction fonctionne mieux lorsque la taille des bobines est plus grande et que le nombre de spires dans la bobine est plus important. Ces deux contraintes ne sont pas réalisables sur un smartphone en raison du faible encombrement. De plus, la charge sans fil implique beaucoup de perte de puissance sous forme de chaleur, ce qui réduit encore la vitesse de charge.

Développements présents et futurs de la recharge sans fil

Des marques comme Xiaomi, Huawei et même OnePlus avec la nouvelle rumeur OnePlus 8 Pro ont travaillé sur des solutions de recharge sans fil personnalisées pouvant atteindre 40 W, comme le prend en charge le nouveau Mi 10 Pro. Le OnePlus 8 Pro est censé prendre en charge la charge sans fil de 30 W. Cela semble prometteur à coup sûr, mais il serait intéressant de voir quel est le taux d'adoption car ces chargeurs sans fil rapides prenant en charge une sortie de 30 à 40 W ne sont pas facilement disponibles et s'ils le sont, ils seraient très chers.

L'avenir de la recharge sans fil, lorsqu'il est décrit de la manière la plus idéale et la plus pratique, serait de se débarrasser complètement du chargeur filaire et d'augmenter la distance entre le chargeur et le téléphone. Il existe également des alternatives à cela, comme une banque d'alimentation de charge sans fil ou des étuis de charge sans fil pour certains smartphones, mais à la fin de la journée, même ces gadgets manqueront de jus et devront être branchés. Peut-être que vous pouvez simplement mettre votre téléphone dans votre poche un jour et qu'il puisse se recharger sans fil ? Qui sait!

Ce qui est bien, cependant, c'est qu'en dehors des smartphones, de plus en plus de gadgets grand public comme les écouteurs et les appareils portables adoptent la recharge sans fil et avec l'avènement de la recharge sans fil inversée sur les smartphones, vous pouvez recharger ces petits gadgets en déplacement, ce qui est vraiment pratique. De plus, des marques comme Realme ont intégré la charge sans fil dans le Realme Buds Air, qui est probablement l'une des paires d'écouteurs sans fil les plus abordables à venir avec prise en charge de la charge sans fil. C'est sûrement un pas dans la bonne direction.

Un avenir vraiment sans fil ?

Cependant, cela nous ramène à la question initiale. Pourquoi la recharge sans fil n'a-t-elle pas encore fait son chemin vers des smartphones plus abordables ? Alors que des fonctionnalités telles qu'un scanner d'empreintes digitales ou une charge rapide résolvaient vraiment un problème et constituaient des percées essentielles, la charge sans fil, bien qu'existant depuis si longtemps, n'a jamais été considérée comme un incontournable et est donc une fonctionnalité facile pour les marques à lésiner et à économiser. l'argent, et personne ne s'en plaint vraiment. Avec la rumeur selon laquelle Apple se dirigerait vers un iPhone complètement sans port, l'avenir est en effet complètement sans fil, mais la technologie pour y arriver en ce moment n'est pas encore mûre.