Carga inalámbrica: todo lo que necesitas saber

La mayoría de las funciones de los smartphones siguen una tendencia que va apareciendo primero en los modelos insignia y luego yendo poco a poco a los teléfonos más asequibles. Vimos que esto sucedió con las pantallas HD, los escáneres de huellas dactilares, las muescas en la pantalla, la carga rápida y las clasificaciones IP. Sin embargo, hay una tecnología que, por alguna razón, aún no se ha adoptado en los smartphones de gama media y de bajo presupuesto, y es la carga inalámbrica. La carga inalámbrica es una función que ha existido en los smartphones durante casi una década. El Droid Charge de Samsung venía con una parte trasera reemplazable que era compatible con la carga inalámbrica Qi.

Samsung fue uno de los primeros en adoptar la carga inalámbrica Qi y su archirrival Apple se sumó a la fiesta en este año con el iPhone X. Si bien todo esto es todavía bastante nuevo en la tecnología de consumo, la carga inalámbrica o inducción inalámbrica existe desde hace más de un siglo, gracias a Nikola Tesla, quien descubrió que la energía se podía transferir de forma inalámbrica con la ayuda del magnetismo. Si bien existen aplicaciones mucho más grandes de la carga inalámbrica o la inducción magnética en general, nos ceñiremos a la tecnología en los teléfonos inteligentes teniendo en cuenta el alcance de este artículo.

Tabla de contenido

• ¿Cómo funciona la carga inalámbrica?
• Funcionamiento práctico de un cargador inalámbrico

• Estándar de carga inalámbrica Qi
• ¿Por qué la carga inalámbrica es tan lenta?
• Desarrollos presentes y futuros en la carga inalámbrica
• ¿Un futuro verdaderamente inalámbrico?

¿Cómo funciona la carga inalámbrica?

Antes de analizar cómo se carga el teléfono mágicamente cuando lo colocas sobre una base o plataforma de carga inalámbrica, hagamos un breve viaje al pasado, a la clase de Física de décimo grado, e intentemos comprender los conceptos básicos del magnetismo y la electricidad. Empecemos por la corriente alterna, o lo que se conoce más comúnmente como CA. Como sugiere el nombre, en la CA, la corriente no fluye en una dirección, sino que fluye en dos direcciones opuestas de forma alternativa. Según los experimentos del famoso científico Oersted, la corriente eléctrica induce un campo magnético. El campo magnético depende de la dirección en la que fluye la corriente, lo que significa que habrá diferentes campos magnéticos según la dirección de la corriente.

Como ya hemos comentado, en la corriente alterna la dirección de la corriente cambia con frecuencia. Esto significa que el campo magnético producido por la corriente alterna también cambia a medida que la dirección de la corriente cambia rápidamente. Este cambio en el campo magnético produce electricidad, como descubrió Michael Faraday, y esa es exactamente la ciencia que sustenta la carga inalámbrica. Si crees que esto está más allá de tu comprensión, veámoslo de forma práctica, tal como sucede en la vida real.

Funcionamiento práctico de un cargador inalámbrico

Tu base de carga inalámbrica tiene una bobina enterrada no muy profundamente detrás de la superficie superior. Te habrás dado cuenta de que la mayoría de las veces, la superficie superior de un cargador inalámbrico suele estar hecha de plástico, madera o algún tipo de tela. Esto es para permitir que el campo magnético pase fácilmente a través de ella. Lo mismo ocurre con el material utilizado en la parte posterior del teléfono inteligente. Todos los teléfonos inteligentes que admiten la carga inalámbrica tendrán una parte posterior de vidrio o plástico, ya que el metal no permite que se produzca la inducción.

De todos modos, volviendo a la plataforma de carga inalámbrica , hay una bobina que conduce electricidad en el propio cargador inalámbrico, que es el transmisor, y hay una bobina similar presente en la parte posterior de un teléfono inteligente que actúa como bobina receptora. En la plataforma de carga inalámbrica, la bobina está conectada a la red eléctrica de CA a través de un adaptador de corriente que la convierte en CC y la alimenta a la bobina transmisora. Luego, la corriente se convierte nuevamente en CA en la bobina y se induce un campo magnético. Cuando se coloca un teléfono inteligente con una bobina receptora en la plataforma de carga inalámbrica, la bobina transmisora ​​induce CA en la bobina receptora. Luego, la CA se convierte nuevamente en CC y se envía a la batería. Este fenómeno se conoce como acoplamiento inductivo resonante.

Por supuesto, el cargador inalámbrico también tiene otros componentes, como rectificadores, filtros, etc., que ayudan a convertir la corriente alterna en corriente continua y a controlar otras actividades de la corriente. Como ya hemos comentado, también hay algunas limitaciones. El material de la superficie del cargador inalámbrico y del teléfono, la distancia entre el transmisor y el receptor de la bobina, el tamaño de ambas bobinas, etc., son factores importantes para permitir la carga inalámbrica. Esto ha dado lugar a la creación de un estándar que siguen todos los fabricantes de teléfonos inteligentes que han incorporado la carga inalámbrica a sus dispositivos: el estándar Qi.

Estándar de carga inalámbrica Qi

Qi es un estándar de carga inalámbrica desarrollado por el Wireless Power Consortium que se puede utilizar para conectar cualquier dispositivo con carga inalámbrica. Los fabricantes que incorporan el estándar Qi tienen que obtener la certificación correspondiente para que sus dispositivos sean compatibles con Qi, ya sean teléfonos inteligentes o cargadores inalámbricos. Con el estándar Qi, los dispositivos se pueden cargar de forma inalámbrica a una distancia de hasta 4 cm entre las bobinas del transmisor y del receptor.

Como estas bobinas están incrustadas detrás de otras capas, la distancia entre el teléfono inteligente y la plataforma de carga inalámbrica se ha reducido a milímetros. Básicamente, la superficie del teléfono debe estar en contacto con la superficie de la plataforma de carga inalámbrica para que se realice la carga.

¿Por qué la carga inalámbrica es tan lenta?

Básicamente, esto plantea el debate de que la carga inalámbrica aún no es completamente inalámbrica debido al hecho de que el cargador inalámbrico en sí siempre tiene que estar enchufado y el teléfono tiene que reposar sobre el cargador inalámbrico para que funcione completamente. A esto hay que sumarle las velocidades de carga extremadamente lentas de alrededor de 5-10 W en la mayoría de los teléfonos inteligentes más comunes. Las velocidades lentas se deben al hecho de que la inducción funciona mejor cuando el tamaño de las bobinas es mayor y el número de vueltas en la bobina es mayor. Ambas limitaciones no son posibles de lograr en un teléfono inteligente debido al pequeño tamaño. Además, la carga inalámbrica implica una gran pérdida de energía en forma de calor, lo que nuevamente reduce la velocidad de carga.

Desarrollos presentes y futuros en la carga inalámbrica

Marcas como Xiaomi, Huawei e incluso OnePlus, con el rumoreado nuevo OnePlus 8 Pro, han estado trabajando en soluciones de carga inalámbrica personalizadas que pueden llegar hasta los 40W como lo admite el nuevo Mi 10 Pro . El OnePlus 8 Pro supuestamente vendrá con soporte para carga inalámbrica de 30W. Suena prometedor, sin duda, pero sería interesante ver cómo es la tasa de adopción, ya que estos cargadores inalámbricos rápidos con soporte para salida de 30-40W no están fácilmente disponibles. Si lo están, serían muy caros.

El futuro de la carga inalámbrica, si se lo imagina de la forma más ideal y conveniente, sería deshacerse por completo de la base de carga con cable y aumentar la distancia entre el cargador y el teléfono. También existen alternativas a esto, como un banco de energía de carga inalámbrica o estuches de carga inalámbrica para determinados teléfonos inteligentes, pero al final, incluso estos dispositivos se quedarán sin batería y necesitarán estar enchufados. ¿Quizás algún día puedas poner tu teléfono en tu bolsillo y se cargue de forma inalámbrica? ¡Quién sabe!

Sin embargo, lo bueno es que, además de los teléfonos inteligentes, cada vez más dispositivos de consumo, como auriculares y wearables, están adoptando la carga inalámbrica. Con la llegada de la carga inalámbrica inversa en los teléfonos inteligentes, puedes cargar estos dispositivos más pequeños sobre la marcha, lo que resulta muy práctico. Además, marcas como Realme han incorporado la carga inalámbrica en los Realme Buds Air, que probablemente sean uno de los pares de auriculares inalámbricos más asequibles que cuentan con soporte para carga inalámbrica. Sin duda, es un paso en la dirección correcta.

¿Un futuro verdaderamente inalámbrico?

Sin embargo, esto nos lleva de nuevo a la pregunta inicial. ¿Por qué la carga inalámbrica no ha llegado todavía a los smartphones más asequibles? Aunque funciones como el escáner de huellas dactilares o la carga rápida realmente resolvieron un problema y fueron avances esenciales, la carga inalámbrica, a pesar de existir desde hace tanto tiempo, nunca se ha considerado imprescindible y, por lo tanto, es una característica en la que las marcas pueden escatimar para ahorrar algo de dinero, y nadie se queja realmente de ello. Con los rumores de que Apple está avanzando hacia un iPhone completamente sin puertos, el futuro es, de hecho, completamente inalámbrico, pero la tecnología para hacerlo realidad ahora mismo aún no está madura.