تطور معايير الشحن اللاسلكي وحدودها

لقد فاجأ ظهور تقنيات الشحن اللاسلكي الكثير من الناس، ولم يكن لدى معظمهم أدنى فكرة عن مدى فائدة هذا النوع من الشحن. وعلى الرغم من اعتباره موضة في البداية، فقد وصل الشحن اللاسلكي إلى مستويات مذهلة في غضون بضع سنوات فقط، ولا توجد أي علامات على توقفه في أي وقت قريب.

لم تكن الرحلة من حيث كانت إلى حيث هي الآن قصيرة، ولم تكن سهلة أيضًا نظرًا لاعتماد الناس على الشواحن التقليدية. بل كان البعض يعتقد أنه بمجرد زوال الجدة، سيعود الناس في النهاية إلى الشواحن القياسية. لكن هذا لم يحدث كما لاحظ بعضكم بالفعل، وتستمر التكنولوجيا في النمو بوتيرة مذهلة.

كان أحد الأسباب التي جعلت أجهزة الشحن اللاسلكية قادرة على جذب انتباه الجمهور بسرعة كبيرة هو عامل الشكل. نظرًا لكونها صغيرة الحجم وسهلة التركيب، يمكنك إعداد شاحن لاسلكي مخفي في أي مكان تقريبًا دون إجراء أي تغييرات كبيرة على إعدادات منزلك أو مكتبك؛ ولا يُطلب منك إجراء أي تعديلات على أثاثك.

هناك جانب مهم آخر يتمثل في الطبيعة متعددة الوظائف والملائمة للشواحن اللاسلكية. حيث تم تصميم العديد من الشواحن اللاسلكية، إن لم يكن معظمها، لتلائم مجموعة متنوعة من الأجهزة التي تدعم تقنية Qi . ومع ذلك، يجب أن تعلم أن هذا لم يكن الحال دائمًا وأن الأمر استغرق بعض الوقت حتى استقر المصنعون على مجموعة من المعايير الدولية.

معايير الشحن اللاسلكي

تحدثنا عن الرحلة الشاقة التي خاضتها أجهزة الشحن اللاسلكية للوصول إلى المعايير الحالية. وكانت إحدى المشكلات هي عدم وجود نوع واحد من الشحن اللاسلكي منذ البداية. وبدلاً من ذلك، كانت هناك (ولا تزال) ثلاثة معايير مختلفة للشحن اللاسلكي، كل منها يستخدم نوعًا مختلفًا من النقل.

•        الشحن اللاسلكي Qi – هذا هو معيار الشحن اللاسلكي الأكثر انتشارًا وسهولة في التعرف عليه. وهو منتشر على نطاق واسع لدرجة أن 70-80% من جميع الهواتف الذكية الجديدة التي تتضمن قدرات الشحن اللاسلكي تستخدمه. تم إنشاء هذا المعيار بواسطة Wireless Power Consortium (WPC) وهو يدعم نقل الطاقة لاسلكيًا حتى 10-20 وات أو أكثر حسب معايير معينة.
•        الشحن بتقنية PMA – تم تأسيس هذا النوع من الشحن بواسطة Power Matters Alliance (PMA)، ويعمل على نطاق ترددي يتراوح بين 100 و200 كيلوهرتز ويوفر شحنًا بقوة 5 وات لمسافات قصيرة. وعلى الرغم من تشابهه مع معيار Qi في كثير من النواحي، إلا أنه يستخدم طرق اتصال مختلفة بين جهاز استقبال الطاقة اللاسلكي وجهاز الإرسال.
•        Airfuel – هذا هو أحدث معايير الشحن اللاسلكي وأكثرها إرباكًا. على الرغم من أنه لا يفرض أي قيود تقنية في حد ذاته، إلا أنه يستخدم مبدأ مختلفًا قليلاً يسمى "MR" والذي يشير إلى الرنين المغناطيسي. في هذه المرحلة، يوفر Airfuel حوالي 3.5 إلى 6.5 وات، لكن التكنولوجيا تعرض إمكانات كبيرة للتحسين في المستقبل.

قدر لا بأس به من التاريخ

عندما بدأت تقنية الشحن اللاسلكي تكتسب زخمًا منذ ما يقرب من عقدين من الزمان، لم يكن هناك قرار بعد بشأن "الطريقة الصحيحة لبناء محطات الشحن الاستقرائي". وفي فترة زمنية قصيرة نسبيًا، أصبح من الواضح أن Qi وPMA يعرضان أعلى إمكانات للصيانة والتحسين.

وقد أدى هذا إلى اعتماد الشركات المصنعة لها في كل من الهواتف الذكية من الجيل الأول والأجهزة اللوحية ذات قدرات الشحن الاستقرائي. ومن بين الاثنين، بدا أن الشحن اللاسلكي Qi اكتسب أكبر قدر من الجاذبية، ويرجع ذلك في الغالب إلى بساطة التصميم. في الواقع، من المرجح أن يكون الشاحن اللاسلكي العادي الذي لا يظهر في العلن شاحنًا لاسلكيًا Qi نظرًا لصغر حجم هذه الشواحن وصغر حجمها عادةً.

لا يعني هذا أن تقنية PMA لا تتمتع بنقاط قوة وتطبيقات عملية خاصة بها، على الرغم من أن الأساليب التي تستخدمها تقنية PMA للتواصل بين أجهزة الاستقبال وأجهزة الإرسال معرضة بعض الشيء للأعطال. ونظرًا لأن الهدف كان إنشاء معيار تشغيلي موثوق وسهل الصيانة، فقد أصبح من الواضح بسرعة أن تقنية Qi هي الحل الأمثل.

لا يمكننا الحديث عن الشحن باستخدام تقنية Qi (تُلفظ "تشي") دون الإشارة إلى خلفيتها الصينية، حيث تعني Qi في الأساس "الطاقة الطبيعية"، أو "قوة الحياة"، أو "تدفق الطاقة" حسب السياق. وقد أتاح هذا لفرق التسويق الفرصة المثالية للتوصل إلى استراتيجيات إبداعية وجذابة لترويج هذه التقنية في جميع أنحاء العالم.

وبعد فترة وجيزة، ظهر شعار Qi على مجموعة كبيرة ومتنوعة من الشواحن والأجهزة الذكية، مما يدل على قدرتها على التوافق مع معيار Qi. لذا، عند إلقاء نظرة على ما يقدمه السوق، سترى بالتأكيد العديد من الشواحن اللاسلكية التي تعمل بمعيار Qi، مما يعني أن هذه الأجهزة تتضمن شريحة مستقبل Qi مع دعم التوافق متعدد المعايير.

التحديات والآفاق المستقبلية

لقد كان من المعتاد دائمًا أن تواكب التقنيات الجديدة التقنيات والأنظمة الحالية، مع ظهورها. وهذا هو بالضبط ما سيحدث مع الشحن اللاسلكي، حيث نشهد بالفعل تحسينات كبيرة أدخلتها شركات تصنيع كبرى على شواحن Qi من خلال شواحنها الخاصة.

يبدو أن السرعة والموثوقية بحاجة إلى التحسين في المستقبل جنبًا إلى جنب مع مدى أطول بكثير. إذا صدقنا بعض التقارير، فيمكننا أن نفترض أن شاحنًا لاسلكيًا عاديًا سيتمكن قريبًا من شحن الأجهزة الذكية من مسافات تصل إلى نصف متر أو أكثر.

المشكلة الرئيسية هنا هي أنه بغض النظر عن مدى زيادة المهندسين لمعدلات الواط في الساعة، فإن نطاق التردد لا يزال عرضة للتداخل. وبالتالي، حتى شاحن Qi القوي الذي يعمل بقوة 40 وات قد يفقد نصف شحنته نظريًا إذا كانت هناك أجهزة أخرى في الغرفة تتداخل مع عملية الحث.

أحد هذه الأجهزة هو جهاز التوجيه اللاسلكي العادي. لا يعرف الكثير من الناس هذا، على سبيل المثال، ولكن بعض أجهزة الشحن تعمل بترددات مماثلة لأجهزة توجيه Wi-Fi، وكلما زادت قوتها، زادت احتمالية تداخلها مع بعضها البعض. على سبيل المثال، يعمل جهاز توجيه Wi-Fi القوي بتردد 2.4 - 5 جيجاهرتز، وهو ما تستخدمه أجهزة الشحن اللاسلكية المتطورة تقريبًا.

في ضوء كل هذه الاعتبارات، يتعين علينا أن نحل هذه المشكلات بمرور الوقت إذا كانت هناك أي فرصة للوصول إلى النقطة التي يمكنك فيها شحن أجهزتك الذكية من الجانب الآخر من الغرفة. في الوقت الحالي، تتطلب حتى أجهزة الشحن "اللاسلكية" الجيدة أن يلامس هاتفك لوحة الشحن أو على الأقل أن يكون على بعد بضعة ملليمترات من لوحة الشحن.