Funcionamento do carregamento sem fios (por indução Qi) de smartphones

Carregar a bateria do smartphone sem ficar escravo da tomada mais próxima é uma medida cada vez mais viável aos usuários. Modelos como Nexus 4Galaxy S4 e os Lumia 920 e Lumia 820 têm suporte para esse recurso de fábrica, basta adquirir a estação de carregamento, repousar o aparelho sobre ela e o processo de recarga já se inicia. Saiba mais sobre o funcionamento desse recurso e os caminhos de sua evolução na matéria abaixo.

Para fazer com que a energia seja transmitida por aproximação é usado o princípio da indução eletromagnética. Está é uma ideia antiga, no século XIX o cientista austríaco Nikola Tesla já teorizava e fazia as primeiras experiências com a tecnologia, mas é só agora que estamos acompanhando a popularização desse modo, graças aos smartphones. Esse modo de carregamento só funciona com essas duas partes, um indutor e um receptor, os smartphones precisam vir com a capacidade de receber a indução já de fábrica, mas algumas empresas fabricam adaptadores que são conectados na porta USB do celular e ficam na traseira do aparelho.

O princípio da indução eletromagnética, cuja característica é a criação de corrente elétrica por meio de campos magnéticos. Nos smartphones que suportam esse recurso, há uma bobina sensível a esse campo, criado pela estação de carregamento (o indutor). Dessa forma, ao aproximar o aparelho do carregador, o campo cria uma corrente na bobina, que está ligada diretamente à bateria, carregando-a. Para que o sistema funcione, portanto, o smartphone deve estar equipado com a bobina e outros elementos de hardware que garantam a transferência de energia do campo magnético para a bateria.

Como esse carregamento funciona por uma indução magnética, não pode haver nada entre o smartphone e a base, capas magnéticas e outros objetos que obstruem a conexão entre os dois podem acabar danificando o aparelho. Para que funcione melhor, é recomendado evitar capas de proteção muito grossas, metálicas e o ideal é que a distância entre a base e o celular seja a menor possível.

Uma outra forma de possibilitar que um aparelho seja carregado sem o vínculo de fios é por meio de um case, que faz as vezes de receptor da energia e repassa ao aparelho quando próximo de uma estação. É o caso do Powermat, case para iPhone 5.

Padrões de carregamento sem fios

Toda tecnologia desenvolvida segue um padrão de desenvolvimento e tem normas de funcionamento. Há vários padrões de carregamento sem fios por meio de indução eletromagnética, entre eles, o Qi, o PMA Powermat e o A4WP. Os smartphones que utilizam desse recurso de recarga hoje no mercado adotam o padrão Qi, apesar de Google e LG, donas do Nexus 4, estarem mais propensas a seguirem com o padrão PMA. Este é o mesmo modelo adotado no case para iPhone.

Com o case da Powermat é possível carregar o iPhone 5 sem fios (Foto: Reprodução/iLounge)
Case da Powermat é possível carregar o iPhone 5 sem fios (Foto: iLounge)

De acordo com o padrão de recarga que um smartphone utiliza, basta comprar uma estação de carregamento de qualquer fabricante, desde que compatível com o mesmo padrão. Se você tem um Galaxy S4, por exemplo, e deseja usufruir desse recurso, é só comprar uma estação com o padrão Qi e carregar o seu celular.

O padrão para carregamento por indução mais popular atualmente é o Qi, pensado pela Wireless Power Consortium (WPC). Este é o padrão que deve se popularizar, já que teve adesão de gigantes da tecnologia como Samsung e Apple. Entre os concorrentes deste padrão está a Rezence e a Power Matters, que não conseguiram uma fatia muito grande do mercado.

Com o padrão é possível levar a tecnologia para diversos outros ambientes, carros, hotéis, aeroportos, cafeterias, isso dá a possibilidade de as pessoas recarregarem seus celulares sem precisar se preocupar em levar um carregador consigo para todo canto.

Para as empresas fabricantes, a certificação Qi é interessante principalmente por ser um padrão aberto, ou seja, não há um custo de adesão pela tecnologia, as empresas não precisam pagar um preço alto para utilizá-la. A implementação é feita no smartphone e quem quiser pode comprar um carregador de indução para si ou usufruir da vantagem em algum estabelecimento que a ofereça.

Mesmo no padrão Qi há uma diferença na potência máxima suportada durante a recarga. A versão mais atual, no momento em que escrevo esse artigo, é a 1.2.3, e você pode acompanhar a atualização das versões no site do padrão. Em suma, a diferença entre elas está listada abaixo.

Qi 1.0 – Até 5W
Qi 1.1 – Até 7.5W, exemplos: iPhone 8
Qi 1.2 – Até 15W, exemplos: Galaxy S8 e Galaxy Note 8

Sendo assim, a principal diferença nessa primeira parte está na quantidade de watts suportada. Uma outra diferença está na compatibilidade com o wireless fast charging. Uma funcionalidade que permite uma recarga mais rápida sem fio. Essas bases com carregamento rápido também funcionam com smartphones com carregamento sem fio que não têm a tecnologia implementada.

Para que isso seja possível você precisa de duas coisas:

  • Um smartphone que suporte o carregamento rápido sem fio
  • Uma base de indução com suporte ao carregamento rápido sem fio com uma fonte de energia que seja capaz de suprir o mínimo exigido em energia

Futuro do carregamento sem fios

Apesar de bastante conveniente, para alguns, o carregamento sem fios disponível no mercado não atende às necessidades reais do consumidor já que a estação de carregamento ainda deve estar conectada a uma tomada.

Porém, uma evolução dessa tecnologia parece estar sendo desenvolvida pela Samsung para equipar sua linha de smartphones Galaxy. Segundo rumores, a companhia lançará um aparelho com carregamento wireless à distância, possibilitando o uso normal do celular enquanto sua bateria recarrega sozinha.

Se isso for concretizado, eliminaria de vez o uso de fios e poderia aposentar os equipamentos e aparelhos de carregamento wireless que conhecemos hoje. Resta saber se essa tecnologia está segura o bastante para ser anunciada em meados de 2014, conforme estaria prometendo a Samsung, segundo a imprensa coreana.