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Cómo funciona la carga inalámbrica en los móviles

Cómo funciona la carga inalámbrica en los móviles

La carga inalámbrica no es nada nuevo pero a lo largo de los años ha evolucionado levemente. Dado este nuevo "boom" inalámbrico, te contamos como funciona.

La carga inalámbrica lleva en el mundo de los teléfonos móviles desde 2011. Su funcionamiento no ha variado, pero se han introducido mejoras como la carga rápida. Te explicamos qué es, cómo funciona y todo lo que necesitas saber sobre la carga inalámbrica.

En 2011 el fabricante japonés Sharp creó el Aquos Phone f, un dispositivo para la compañía telefónica japonesa NTT Docomo. Fue este el primer teléfono inteligente en incluir una especie de magia que conseguía cargar el móvil al colocarlo en una superficie. Incorporaba la carga inalámbrica Qi.

Wireless Power Consortium, regulador de la carga inalámbrica

Logo del Wireless Power Consortium

Aunque en el año 2011 apareciera el primer móvil con carga inalámbrica, su existencia y éxito se debe a la creación a finales de 2008 del Wireless Power Consortium. Este consorcio que aúna multitud de empresas se dedica a regular, mejorar y expandir la carga inalámbrica.

En el año 2010 anunciaron el estándar Qi de carga inalámbrica. Su pronunciación es “chi” y el nombre viene del chino 氣 que viene a ser el “chi” como “flujo vital” que escuchamos en series y películas.

NTT Docomo, de la que hablábamos antes, HTC, Nokia o LG fueron de las primeras empresas que desarrollaron productos con carga inalámbrica. Aunque si contamos accesorios hubo otros fabricantes que desarrollaron fundas para móviles ya existentes, como Energizer.

Cómo funciona la carga inalámbrica de cara al usuario

La carga inalámbrica es fácil de usar

Una persona que quiera cargar su dispositivo inalámbricamente tendrá que tener un cargador (emisor) y el dispositivo debe ser compatible (debe tener un receptor).

Para cargar el dispositivo se debe dejar sobre la superficie del cargador. ¿Se puede levantar? Sí, sin problemas, puedes cogerlo y llevártelo, ahí está la comodidad de esta tecnología. También puedes levantarlo un poco sin detener la carga. Suficiente para por ejemplo si quieres colocar una tela sobre el cargador porque no te gusta o para hacerlo más discreto.

Aunque el estándar Qi de carga inalámbrica permite separar el móvil del cargador, es solo en muy cortas distancias. No puedes colocar un cargador y dejar el móvil cerca, porque además el cargador y el dispositivo deben tener sus componentes alineados.

En cambio, hay tecnologías en desarrollo para lograr cargar dispositivos con solo estar cerca del cargador.

Cómo funciona la carga inalámbrica en el interior de los dispositivos

Se necesita poca cosa para conseguir carga inalámbrica

Vamos a incidir un poco más en el funcionamiento, vamos a pasar a un nivel más complejo y técnico. ¡Pero tranquilo! Aquí todo se vuelve sencillo. ¿Cómo es por dentro un cargador? ¿Qué necesita tener un móvil para ser cargado? ¿Qué física hay detrás? ¿O es magia?

Lo que hay detrás es el electromagnetismo y más exactamente, la electrización por inducción magnética. El concepto es tan sencillo que hasta hay pequeños experimentos que se pueden realizar en casa con bobinas. Una está conectada a una pila y la otra a un LED. Cuando colocas la segunda sobre la primera el LED se enciende. Cuanto más alineado esté, más se encenderá el LED.

Ahora vamos a aplicar esto a nuestros móviles con carga inalámbrica. Tenemos un cargador inalámbrico. Dentro de él hay una bobina plana, a veces varias (luego verás por qué), por la cual circula una corriente eléctrica que crea un campo magnético ascendente. Que la corriente eléctrica se mide en amperios, igual vas viendo por donde va el tema…

Cómo funciona la carga inalámbrica Qi

Por parte del móvil tenemos otra bobina y situamos el móvil encima del cargador de tal manera que las bobinas del cargador y del móvil queden alineadas. El campo magnético que sale del cargador pasa por la bobina del móvil generando una corriente enella. Esa corriente, igual que la corriente que entra por un cable USB, es la que carga la batería.

Como las bobinas del cargador y del móvil deben coincidir, algunos cargadores incorporan varias bobinas para no tener que centrar el móvil en el cargador. Otro uso de tener varias bobinas es, en caso de los cargadores verticales, poder poner el móvil en vertical u horizontal en él.

Si quieres saber más sobre el campo eléctrico y el campo magnético, para entender como se usan en la carga inalámbrica, te recomendamos este vídeo del youtuber y divulgador científico QuantumFracture:

La pérdida potencia, la parte mala de la carga inalámbrica

La carga inalambrica es más lenta que por cable

Te habrás fijado, si tienes un cargador inalámbrico o habrás podido leer en algunos sitios que la carga inalámbrica es más lenta. Es cierto. Y se debe a que la transferencia de potencia no es equitativa.

Esto quiere decir que el cargador necesita más potencia para funcionar que la que un dispositivo puede recibir. Para solventar este problema en parte, en la última revisión del estándar Qi se consiguió permitir una carga más potente (y por tanto más rápida) sin riesgo.

Hemos revisado varios cargadores inalámbricos para poderte traer estas cifras y que compares tu mismo:

  • Cargador inalámbrico: Entrada de 5 Voltios y 2 Amperios (10W) | Salida de 5V y 1A (5W)
  • Cargador inalámbrico rápido: Entrada de 9V y 1.67A (15W) | Salida de 10W
  • Cargador normal: Salida de 5V y 1.2A (6W)
  • Cargador rápido: Salida de 9V y 1.67A (15W)
  • Cargador de puerto USB: Salida de 5V y 0.5A (2.5W)

El siguiente paso del estándar Qi es la resonancia magnética

La carga inalambrica por resonancia permite esconder los cargadores

Hemos hablado de la carga inalámbrica por inducción. Aunque es algo que hoy en día ya es apasionante y útil hay un paso más allá. Como hemos visto, la carga inalámbrica es poco eficiente en la transferencia de potencia y además el cargador y el dispositivo deben estar a menos de 7 milímetros de distancia.

El propio estándar Qi de carga inalámbrica incluye también las especificaciones para el siguiente paso en la carga inalámbrica: la resonancia magnética. La forma de funcionar es bastante parecida, con dos bobinas, una en cada lado y ya. En cambio es más eficiente y permite distancias de hasta 4 centímetros.

Esto permite poder incluir cargadores bajo o dentro de muebles y otros lugares puesto que las bobinas ya no tienen que estar tan cerca.

El metal y la inducción, una relación caliente

HTC 10 con trasera metálica

Te habrás dado cuenta que no hay dispositivos metálicos con carga inalámbrica sino que suelen ser de plástico o cristal. Esto se debe a que los metales son conductores de la electricidad, cosa que no es así en el cristal o el plástico. Si colocamos un objeto metálico en un sistema de inducción lo que se cargará será el metal provocando que se caliente, así que es peligroso.

Por cierto, las vitroceramicas de inducción también tienen una bobina y calientan un metal, la sartén. Pero si se te ocurra poner tu móvil en una vitrocerámica pues la potencia es mucho mayor.

No solo los fabricantes no usan metal para los dispositivos con carga inalámbrica, sino que además el propio estándar Qi ofrece métodos de detección de objetos para que no puedan ser cargados.

Un estándar para dominarlos a todos

Logo del estándar de carga inalámbrica Qi

La carga inalámbrica Qi nos muestra algo que siempre suele decirse: los estándares son buenos. A veces va bien luchar contra el estándar para dar un paso hacia adelante, pero en el caso de Qi tampoco hace falta, pues es un estándar abierto en el que colaboran muchas compañías que lo usan.

Muchas compañías y además cada vez más. Parece ser que con la inclusión de Apple, como suele ocurrir, el resto no quiere quedarse atrás y empezará a incorporar carga inalámbrica en sus móviles. El tiempo dirá.

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