Un cargador inalámbrico que es compatible con diferentes productos electrónicos de consumo de diferentes marcas está un paso más cerca de convertirse en realidad gracias a la investigación realizada por ingenieros eléctricos en la Universidad de California, San Diego.
Los investigadores han desarrollado una plataforma de carga inalámbrica de doble frecuencia que podría usarse para cargar múltiples dispositivos, como teléfonos inteligentes, relojes inteligentes, computadoras portátiles y tabletas, al mismo tiempo, independientemente de qué estándar inalámbrico o frecuencia admita cada dispositivo.
"Hasta donde sabemos, este es el único transmisor de energía inalámbrico multiestándar que se ha demostrado que funciona simultáneamente en dos frecuencias diferentes con alta eficiencia", dijo Patrick Mercier, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de UC San Diegoquien dirigió el estudio publicado en la revista Transacciones IEEE en electrónica de potencia .
El nuevo estudio de prueba de concepto no solo presenta un "cargador inalámbrico universal" que puede suministrar energía a múltiples dispositivos simultáneamente, aborda un problema que afecta a la tecnología inalámbrica existente: incompatibilidad entre los tres estándares inalámbricos competidores en el mercado actual conocido como Qi, Powermat y Rezence. Hasta ahora, cada cargador inalámbrico admite el estándar Qi, Powermat o Rezence y solo funcionará con dispositivos que admitan el mismo estándar.
Como resultado, la tecnología de carga inalámbrica está lista para una batalla similar a la que tuvo lugar entre Blu-ray y HD DVD. Una batalla entre estándares inalámbricos incompatibles podría paralizar el campo hasta que surja un ganador.
"Para ayudar a evitar tal situación, desarrollamos una tecnología inalámbrica que es universal y compatible con todos estos estándares, por lo que no importará qué estándar admite su dispositivo", dijo Mercier, quien está afiliado al Centro de Comunicaciones Inalámbricas yes el codirector del Centro de sensores portátiles, ambos en UC San Diego.
Estos tres estándares operan bajo diferentes frecuencias: Qi y Powermat operan a alrededor de 200 kHz mientras que Rezence opera a 6.78 MHz. Así que aquí radica el desafío. Para que un único dispositivo de carga soporte múltiples estándares, necesita operar a través de estosdiferentes frecuencias
La capacidad de un cargador inalámbrico para funcionar a una frecuencia particular depende de su bobina transmisora. La carga inalámbrica generalmente requiere que la bobina transmisora del cargador envíe una señal de alta potencia a una bobina receptora compatible en el dispositivo a cargar. ExistenteLos cargadores inalámbricos generalmente se construyen con una bobina transmisora que está optimizada para funcionar en una frecuencia. Pero como consecuencia, los cargadores son extremadamente ineficientes en otras frecuencias.
Para abordar este problema, Mercier y su equipo construyeron una plataforma de carga capaz de operar simultáneamente a través de las frecuencias compatibles con los tres estándares de energía inalámbrica. El prototipo que construyeron es una caja delgada y rectangular 12.5 centímetros × 8.9 centímetros que contienedos bobinas transmisoras: una bobina interna optimizada para operar a una frecuencia de 200 kHz, y una bobina externa optimizada para operar a 6.78 MHz. Una de las características de este diseño es que las bobinas se encuentran en el mismo plano, lo que permite un tamaño compactoLa plataforma es lo suficientemente grande como para acomodar dos teléfonos inteligentes uno al lado del otro. Otra característica importante del prototipo es un circuito de filtrado que los investigadores diseñaron para evitar que las bobinas interactúen entre sí y causen pérdidas de eficiencia.
Luego, los investigadores probaron la plataforma de carga utilizando dos bobinas receptoras una optimizada para una operación de 200 kHz y la otra para 6.78 MHz, que sirvieron como modelos para dos teléfonos inteligentes diferentes. Los ingenieros demostraron que la plataforma de carga podía suministrar energía a ambosbobinas del receptor al mismo tiempo con eficiencias que van del 70 al 80 por ciento. Las bobinas del receptor también pudieron recibir energía independientemente de dónde se colocaron en la plataforma de carga.
"Esto significa que la carga inalámbrica multi-dispositivo y multi-estándar no tiene que tener una penalización de eficiencia significativa", dijo Mercier.
Los investigadores han presentado patentes sobre esta tecnología y están buscando socios comerciales para ayudar a llevar el cargador inalámbrico universal al mercado.
El trabajo fue apoyado por fondos de donación del Instituto Coreano de Tecnología Electrónica KETI. El equipo reconoce la colaboración con H-Technology Inc.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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