Bez kabli

Technika bezprzewodowego zasilania jest obecnie rozwijana głównie pod kątem obsługi małych urządzeń przenośnych, np. telefonów, odtwarzaczy MP3. Wykorzystujące ją zestawy produkuje kilka zagranicznych firm. Zasada działania wszystkich urządzeń jest taka sama.

Mata i odbiornik

Zestaw zasilający składa się z dwóch elementów: maty (nazywanej też nadajnikiem), na której kładzie się ładowane urządzenie, oraz odbiornika, który podpina się do gniazdka zasilania tego urządzenia. Cena maty to ok. 340 zł (70 funtów). Odbiornik, w zależności od urządzenia, kosztuje 140–170 zł (30–35 funtów).

Odbiornik może być wyposażony w kilka wtyczek pasujących do różnych urządzeń. Może też mieć kształt dopasowany do konkretnego urządzenia. W zestawie firmy Powermat odbiornik do iPhone’a to zarazem etui na ten telefon.

Najlepszym rozwiązaniem byłaby integracja odbiornika z obudową ładowanego urządzenia, ale na taką ingerencję potrzebna jest zgoda producenta urządzenia. Jednak zestawy do bezprzewodowego zasilania nie są wystarczająco popularne, aby któryś z producentów zdecydował się na taki krok. Tam, gdzie to możliwe, producenci zestawów obchodzą to ograniczenie, np. w telefonach BlackBerry możliwa jest wymiana oryginalnej baterii na baterię ze zintegrowanym odbiornikiem.

Bezprzewodowe zasilanie w przyszłości

W odbiorniku umieszczonym w ładowanym urządzeniu i nadajniku podłączonym do sieci elektrycznej znajdują się cewki (2) i (4). Z cewki nadajnika (1) jest emitowana fala elektromagnetyczna (3). Jej częstotliwość (niska w przypadku rozwiązania Witricity i wysoka w technologii Sony) jest tak dobrana, aby wywołać rezonans w cewce odbiornika (4). Na skutek tego zjawiska w obwodzie elektrycznym zasilanego urządzenia powstaje prąd elektryczny  (5).

Ładowanie zbliżeniowe

Aby naładować urządzenie z podłączonym odbiornikiem, należy położyć je na macie wpiętej uprzednio do gniazdka sieciowego. Ładowanie rozpoczyna się automatycznie, jest sygnalizowane dźwiękiem oraz diodą na obudowie maty. Sygnalizowane jest także zakończenie ładowania. Czas napełniania akumulatora nie jest dłuższy niż w przypadku ładowania tradycyjnego. Nie dochodzi także do większego zużycia ogniwa. Mata pozwala na ładowanie kilku urządzeń równocześnie.

Energia jest przesyłana z maty do odbiornika na zasadzie indukcji magnetycznej. W obu elementach znajdują się cewki. Do cewki w macie dociera prąd generujący wokół niej pole magnetyczne. Jeśli w zasięgu tego pola znajdzie się cewka odbiornika, wokół niej także utworzy się pole magnetyczne. Wygenerowany przez to pole prąd elektryczny służy do ładowania akumulatora w zasilanym urządzeniu.

W czasie takiego ładowania straty energii wynoszą tylko 5–10 proc. Ale ważna jest precyzja – cewki muszą się znajdować bardzo blisko siebie, z dokładnością do 3 milimetrów.

Zasilanie na odległość

System sprawdza się w przypadku urządzeń mobilnych. Użytkownik nie musi wozić ładowarki do każdego z przenośnych gadżetów, odbiorniki są niewielkie, a matę można kupić w mobilnej, składanej wersji. A czy nie dałoby się zlikwidować kabli zasilających prowadzonych do każdego urządzenia elektronicznego w domu?

Nad takim rozwiązaniem pracują obecnie zespoły naukowców w firmach Sony oraz Witricity. Oba do bezprzewodowego przesyłania energii na odległość wykorzystują rezonans elektromagnetyczny oraz dwa elementy: nadajnik i odbiornik z cewkami (patrz schemat). W rozwiązaniu firmy Sony podczas zasilania urządzenia oddalonego o pół metra od nadajnika tracone jest ok. 20 proc. energii. Witricity nie podaje takich danych, chwali się natomiast integracją odbiornika z zasilanymi urządzeniami, np. smartfonem HTC G1 oraz jednym z modeli telewizorów.

Docelowo nadajnik ma się znajdować w gniazdku naściennym i emitować falę w kierunku wszystkich zasilanych urządzeń w pomieszczeniu, obsługując wszystkie równocześnie.