वायरलेस चार्जिंग से आप अपने गैजेट्स को ^(Wireless)USB केबल^{(USB cable)} में प्लग किए बिना चार्ज कर सकते हैं । यह बहुत साफ है, लेकिन यह वास्तव में कैसे काम करता है? परेशान भी क्यों? कमियां क्या हैं? 

वायरलेस चार्जिंग कैसे काम करती है, इसके बारे में जानने के लिए हम आपके लिए आवश्यक हर चीज से निपटेंगे। जल्द ही^(Soon) आप भूल जाएंगे कि वायर क्लटर कैसा था!

ए मैटर ऑफ इंडक्शन^(Induction) , माई डियर वाट^{(My Dear Watt)} (बेटा)

आम तौर पर, वायरलेस चार्जर चुंबकत्व और बिजली की एक संपत्ति का उपयोग करते हैं जिसे "प्रेरण" चार्जिंग के रूप में जाना जाता है। मूल रूप^(Basically) से, विद्युत प्रवाह एक चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तित हो जाता है। यह क्षेत्र तब उस उपकरण में विद्युत प्रवाह को प्रेरित करता है जिसे आप चार्ज करना चाहते हैं।

यह थोड़ा अधिक सरलीकरण है, लेकिन यह अनिवार्य रूप से वायरलेस चार्जिंग प्रक्रिया में होता है। प्रत्येक उपकरण में दो कॉइल होते हैं, जो ऊर्जा को एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित करते हैं।

यह वायरलेस चार्जिंग का सबसे सामान्य रूप है जो आपको व्यक्तिगत गैजेट जैसे स्मार्टफोन या स्मार्ट घड़ियों में मिल सकता है। इंडक्शन^(Induction) चार्जिंग केवल बहुत कम दूरी पर काम करती है। आमतौर पर 10 मिमी या उससे कम। इसलिए हालांकि बिजली "वायरलेस" है, आपको आमतौर पर बिजली के प्रवाह के लिए डिवाइस को किसी प्रकार के चार्जिंग पैड पर सेट करने की आवश्यकता होती है। इस तरह के इंडक्शन^(Induction) चार्जर, चार्जर से डिवाइस में पावर ले जाने के लिए लो फ़्रीक्वेंसी सिग्नल का इस्तेमाल करते हैं।

गुंजयमान वैकल्पिक

क्या यह अच्छा नहीं होगा कि आप केवल एक कमरे में चले जाएं और आपके सभी उपकरणों को शक्ति प्राप्त हो जाए? यह रेजोनेंट चार्जिंग का वादा है। उपकरणों को वायरलेस तरीके से बिजली भेजने के लिए उच्च आवृत्ति वाली रेडियो तरंगों का उपयोग करना। 

इस पद्धति का बड़ा लाभ यह है कि अपेक्षाकृत उच्च-आवृत्ति तरंगें इंडक्शन चार्जर्स के प्रबंधन की तुलना में बहुत आगे तक यात्रा कर सकती हैं। हम कई फीट बात कर रहे हैं। इसलिए जब तक आप कॉइल की सीमा के भीतर रहेंगे, तब तक आपका डिवाइस चालू रहेगा। 

यह एक भविष्यवादी विचार है, लेकिन बिजली के अग्रणी निकोला टेस्ला^{(Nikola Tesla)} इसे एक सदी से भी पहले^{(more than a century ago)} कर रहे थे । अगर^(Had) इतिहास थोड़ा अलग दिशा में जाता, तो वायरलेस बिजली आज काम करने का मानक तरीका हो सकता है।

दो घोड़ों की दौड़

वायरलेस चार्जिंग कैसे काम करती है, इसके लिए अलग-अलग तरीके हैं, प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। विभिन्न कंपनियों के अलग-अलग दृष्टिकोण हैं कि हम सभी दैनिक जीवन में वायरलेस पावर का उपयोग कैसे करना चाहते हैं। इसने वायरलेस चार्जिंग के लिए कई मानकों को जन्म दिया है और, जैसा कि आपने शायद अनुमान लगाया है, ये मानक इंटर-ऑपरेट नहीं करते हैं।

क्यूई वायरलेस चार्जर^{(Qi wireless chargers)} शॉर्ट-रेंज इंडक्शन विधि का उपयोग करते हैं और यह वही है जो आपको अधिकांश व्यक्तिगत उपकरणों में मिलेगा जो वायरलेस तरीके से चार्ज होते हैं।

AirFuel मानक लंबी दूरी की गुंजयमान विधि का उपयोग करता है और आपको इसे अभी तक अपने गैजेट्स में निर्मित होने की संभावना नहीं है। हालाँकि, आप उन स्मार्टफ़ोन के लिए विशेष चार्जिंग केस खरीद सकते हैं जो उनमें ^{(special charging cases)}AirFuel क्षमता जोड़ते हैं।

और तेज! और तेज!

मानक की परवाह किए बिना वायरलेस चार्जिंग के बारे में एक बात जो आपने नोटिस की है, वह यह है कि वे उतनी शक्ति प्रदान नहीं करते हैं। केबल का उपयोग करते समय फास्ट-चार्जिंग काफी मानक बन गई है। आधुनिक यूएसबी-सी^(USB-C) स्मार्टफोन और लैपटॉप अक्सर 40 और 60 वाट के बीच कुछ भी स्वीकार कर सकते हैं। यूएसबी-सी ^(USB-C) पावर डिलीवरी^{(Power Delivery)} का उपयोग करके , आप वास्तव में यूएसबी-सी^(USB-C) केबल पर 100W बिजली ले जा सकते हैं, लेकिन फोन में वर्तमान लिथियम आयन बैटरी इसे स्वीकार नहीं कर सकती हैं।

क्यूई या एयरफ्यूल^(AirFuel) चार्जर लगभग उतनी शक्ति प्रदान नहीं करते हैं, लेकिन दोनों मानक विकसित हो रहे हैं। लेखन के समय, 40W वायरलेस फास्ट चार्जिंग ने बाजार में प्रवेश करना शुरू कर दिया है और AirFuel को भविष्य में किसी बिंदु पर 100W तक पहुंचने की उम्मीद है। हम बैटरी तकनीक में सुधार की भी उम्मीद कर सकते हैं, जिससे उपकरणों को अधिक तेज़ी से चार्ज करना आसान हो जाता है। 

हालाँकि, अभी के रूप में, वायरलेस चार्जिंग का एक प्रमुख पहलू यह है कि यह सीधे तार कनेक्शन का उपयोग करने की तुलना में धीमा है और यह सक्रिय रूप से उन उपकरणों को बिजली नहीं दे सकता है जिन्हें काम करने के लिए मध्यम मात्रा में बिजली की आवश्यकता होती है।

उन सभी पर शासन करने के लिए एक चार्जर

वायरलेस चार्जिंग का एक बड़ा फायदा यह है कि यह सभी अलग-अलग केबल मानकों को खत्म कर देता है। अच्छा^(Well) । यह माना जा रहा है कि आपके सभी डिवाइस एक ही मानक का उपयोग करते हैं, लेकिन क्यूई चार्जिंग स्मार्टफोन जैसे उपकरणों के लिए काफी सर्वव्यापी होता जा रहा है।

तो क्यूई डिवाइस वाला कोई भी व्यक्ति इसे आसानी से आपके पैड पर रख सकता है और चार्ज कर सकता है। यह अच्छा है, लेकिन असली हत्यारा विशेषता एक ही समय में एक ही चार्जिंग पैड पर कई उपकरणों को चार्ज करने की क्षमता है। आप जिस डिवाइस को चार्ज करना चाहते हैं, उसके लिए आपको एक कॉइल वाला चार्जर चाहिए। 

उदाहरण के लिए, " ट्रिपल चार्जर्स^{(triple chargers)} " में तीन कॉइल होते हैं और इसलिए तीन चार्जिंग स्पॉट होते हैं। आप तीन उपकरणों को एक दूसरे के बगल में रख सकते हैं और उन्हें एक ही समय में चार्ज कर सकते हैं। यह एक सुंदर सुरुचिपूर्ण समाधान हो सकता है। उदाहरण के लिए, यदि आप अपने लिविंग रूम में एक साइड टेबल पर ट्रिपल चार्जर रखते हैं, तो यह एक केंद्रीय स्थान है जहां लोग अपने डिवाइस रख सकते हैं।

डिवाइस जो केवल वायरलेस चार्ज करते हैं

अधिकांश डिवाइस जो वायरलेस तरीके से चार्ज होते हैं, जैसे स्मार्टफोन, आपको वायर्ड चार्जिंग का विकल्प भी देते हैं। हालाँकि, कुछ डिवाइस ऐसे हैं जो आपको केवल उन्हें वायरलेस तरीके से चार्ज करने देते हैं। स्मार्टवॉच इसका एक उदाहरण है^{(Smartwatches are one example of this)} और जब आप इसके बारे में सोचते हैं, तो यह समझ में आता है। 

यदि आप एक ऐसा उपकरण बनाना चाहते हैं जो वास्तव में धूल और जलरोधक हो, तो बंदरगाहों का एक गुच्छा होना एक दर्द हो सकता है। यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि वायरलेस बड्स या स्मार्टवॉच जैसे छोटे उपकरणों में वैसे भी मानक कनेक्टर के लिए जगह नहीं होती है। 

वायरलेस चार्जिंग बड़े उपकरणों पर कैसे काम करती है? हालांकि अभी तक ऐसे कोई फोन, टैबलेट या लैपटॉप नहीं हैं जिनके बारे में हम विशेष वायरलेस चार्जिंग के बारे में जानते हैं, ऐसा नहीं लगता कि ऐसा कभी नहीं होगा। एक पूरी तरह से सीलबंद डिवाइस जो केवल वायरलेस संचार और चार्जिंग का उपयोग करता है, जब बीहड़ीकरण और डिजाइन की बात आती है तो नए दरवाजे खुलेंगे।

फ़ोन^(Phones) और पावर बैंक जो वायरलेस चार्जिंग प्रदान करते हैं^{(Power Banks That Provide Wireless Charging)}

वायरलेस चार्जर स्वयं इस अर्थ में वायरलेस हो गए हैं कि अब आप पावर बैंक और यहां तक ​​कि स्मार्टफोन भी प्राप्त कर सकते हैं जो क्यूई मानक का उपयोग करके उपकरणों को वायरलेस तरीके से चार्ज कर सकते हैं। 

Note 10+ जैसे स्मार्टफ़ोन में "वायरलेस पॉवरशेयर" के रूप में जाना जाने वाला एक फीचर है और यह वायरलेस ईयरबड्स या स्मार्टवॉच जैसे उपकरणों को चार्ज करने के लिए बहुत आसान है। वायरलेस पावर बैंक^{(Wireless power banks)} निश्चित रूप से उस उपयोग के मामले के लिए भी उपयोगी होते हैं, लेकिन यह आपके फोन को पावर बैंक से चिपकाने और अस्थायी रूप से इसे एक केबल-मुक्त हंक के रूप में उपयोग करने की दिलचस्प संभावना भी लाता है।

एक वायरलेस भविष्य

शॉर्ट-रेंज क्यूई इंडक्शन चार्जिंग निश्चित रूप से यहां रहने के लिए है, लेकिन हमने रेजोनेंस विधि का उपयोग करके लंबी दूरी की चार्जिंग के कुछ प्रभावशाली प्रदर्शन देखे हैं। एक एलसीडी^(LCD) टीवी को एक रिसीवर कॉइल के साथ फिट करना, बस इसे एक दीवार के भीतर स्थापित किसी अन्य कॉइल की सीमा के भीतर लाना इसे चालू कर देगा। 

पावर और डेटा ट्रांसफर दोनों वायरलेस तरीके से संभव होने के साथ, ऐसे नए रास्ते हैं जो उत्पाद डिजाइनर ले सकते हैं। हम उन उपकरणों के एक दिलचस्प भविष्य की ओर बढ़ रहे हैं जिनमें हमेशा शक्ति होती है, जिन्हें खोलने की आवश्यकता नहीं होती है और कुछ मामलों में अब बैटरी को संचालित करने की आवश्यकता नहीं हो सकती है।

बेशक, लंबी दूरी की वायरलेस पावर के आदर्श बनने में कुछ समय लगेगा। आप निश्चित रूप से काफी पुशबैक की भी उम्मीद कर सकते हैं। विद्युत चुम्बकीय विकिरण प्रौद्योगिकियों जैसे कि 5G के कारण स्वास्थ्य संबंधी समस्याएं या पर्यावरणीय समस्याएं पहले से ही बहुत (आमतौर पर अनुचित) चिंताएं हैं। हम उम्मीद करते हैं कि इसी तरह की शिकायतें तब उठेंगी जब लंबी दूरी की वायरलेस पावर ट्रांसमिशन अधिक सामान्य हो जाएगी। 

हालाँकि, अभी के लिए, किसी को भी बहुत कम दूरी की इंडक्शन चार्जिंग की समस्या नहीं है। आपके कितने^(How) डिवाइस वायरलेस तरीके से चार्ज हो सकते हैं? आप उस सुविधा का कितनी^(How) बार उपयोग करते हैं? हमें इसके बारे में टिप्पणियों में सुनना अच्छा लगेगा।

 

How Does Wireless Charging Work?

Wireless charging lets you charge up your gadgets without having tо plug in а USB cable. It’s pretty neat, but how does it actually work? Why even bother? What are the downsides? 

We’ll tackle everything you need to know about how wireless charging works right here. Soon you’ll forget what all that wire clutter was like!

A Matter Of Induction, My Dear Watt(son)

Generally, wireless chargers use a property of magnetism and electricity known as “induction” charging. Basically, electric current is converted into a magnetic field. This field then induces an electric current in the device you want to charge.

That’s a bit of an oversimplification, but it’s essentially what happens in the wireless charging process. There are two coils, one in each device, that convert the energy from one form to another.

This is the most common form of wireless charging you’re likely to find in personal gadgets such as smartphones or smart watches. Induction charging only works over very short distances. Usually 10mm or less. So although the power is “wireless” you usually need to set the device down on some sort of charging pad for the power to flow. Induction chargers such as these use low frequency signals to move power from the charger to the device.

The Resonant Alternative

Wouldn’t it be cool to just walk into a room and have all of your devices receive power? That’s the promise of resonant charging. Using high-frequency radio waves to send power to devices wirelessly. 

The big advantage of this method is that the relatively high-frequency waves can travel much farther than induction chargers can manage. We’re talking multiple feet. So as long as you stay within range of the coil, your device will power up. 

It’s a futuristic idea, but electrical pioneer Nikola Tesla was doing it more than a century ago. Had history gone in a slightly different direction, wireless electricity might have been the standard way of doing things today.

A Two-Horse Race

There are different approaches to how wireless charging works, each with their own pros and cons. Different companies have different visions as to how we all want to use wireless power in daily life. This has given rise to multiple standards for wireless charging and, as you’ve probably guessed, these standards don’t inter-operate.

Qi wireless chargers use the short-range induction method and this is what you’ll find in most personal devices that charge wirelessly.

The AirFuel standard uses the long-range resonant method and you’re not likely to find it built into your gadgets quite yet. However, you can buy special charging cases for smartphones that add AirFuel capability to them.

Faster! Faster!

One thing you may notice about wireless charging, regardless of the standard, is that they don’t offer that much power. Fast-charging has become pretty much the standard when using a cable. Modern USB-C smartphones and laptops can often accept anything between 40 and 60 watts. Using USB-C Power Delivery, you can actually move 100W of power over a USB-C cable, but not current lithium ion batteries in a phone can accept that.

Qi or AirFuel chargers don’t offer nearly as much power, but both standards are evolving. At the time of writing, 40W wireless fast charging has started to enter the market and AirFuel hopes to reach 100W at some point in the future. We can also expect battery technology to improve, making it easier to charge devices more quickly. 

However, as of right now, one major downside of wireless charging is that it’s slower than using a direct wire connection and it can’t actively power devices that need even a moderate amount of power to work.

One Charger To Rule Them All

One great advantage of wireless charging is that it does away with all the different cable standards. Well. that’s assuming all your devices use the same standard, but Qi charging is becoming pretty ubiquitous for devices like smartphones.

So anyone with a Qi device can simply put it on your pad and charge up. That’s cool, but the real killer feature is the ability to charge multiple devices on the same charging pad at the same time. You need a charger with one coil for each device you want to charge. 

For example, “triple chargers” have three coils and therefore three charging spots. You can put three devices next to each other and have them charge at the same time. That can be a pretty elegant solution. For example, if you place a triple charger on a side table in your living room, it’s a central place where people can put their devices.

Devices That Only Charge Wirelessly

Most devices that charge wirelessly, such as smartphones, also give you the option of wired charging. However, there are some devices that only let you charge them wirelessly. Smartwatches are one example of this and when you think about it, it makes sense. 

If you want to create a device that’s truly dust and waterproof, having a bunch of ports can be a pain. Not to mention that small devices such as wireless buds or smartwatches often don’t have space for standard connectors anyway. 

How does wireless charging work on larger devices? While there are as yet no phones, tablets or laptops that we are aware of with exclusive wireless charging don’t assume it will never happen. A completely sealed device that uses only wireless communication and charging would open up new doors when it comes to ruggedization and design.

Phones & Power Banks That Provide Wireless Charging

Wireless chargers themselves have gone wireless in the sense that you can now get power banks and even smartphones that can charge devices wirelessly using the Qi standard. 

Smartphones such as the Note 10+ have a feature known as “Wireless Powershare” and it’s very handy for charging devices such as wireless earbuds or smartwatches. Wireless power banks are of course also useful for that use case, but it also brings up the interesting possibility of sticking your phone to the power bank and temporarily using it as one cable-free hunk.

A Wireless Future

Short-range Qi induction charging is certainly here to stay, but we’ve seen some impressive demonstrations of long range charging using the resonance method. Fitting an LCD TV with a receiver coil, simply bringing it within range of another coil installed within a wall will power it on. 

With both power and data transfer possible wirelessly, there are new avenues product designers can take. We might be heading for an interesting future of devices that always have power, don’t need to be opened and in some cases may no longer need batteries to operate.

Of course, it will be some time until long range wireless power becomes the norm. You can certainly expect quite a bit of pushback as well. There’s already plenty of (usually unwarranted) concerns about electromagnetic radiation technologies such as 5G causing health issues or environmental problems. We expect the same sorts of complaints to arise when long-range wireless power transmission becomes more common. 

For now however, no one seems to have an issue with very short range induction charging. How many of your devices can charge wirelessly? How often do you use that feature? We’d love to hear about it in the comments.

 

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