Sistema de carga inalámbrica para múltiples dispositivos

De la mano de un equipo de investigadores de la Universidad Aalto nos llega un nuevo sistema de carga inalámbrica, sencillo y a bajo costo, que utiliza una solo fuente de energía.

Este nuevo diseño posee una bobina de potencia cilíndrica, siendo la clave de todo.

Con un puente en forma de Z, conecta al cable en la parte superior de la bobina, que se encuentra enrollado en dirección opuesta al cable en la parte inferior de la bobina. La corriente fluye a través de éstos en dirección opuesta produciendo campos magnéticos complementarios.

El primer campo, si se pudiese llamarse así, fluye desde el centro de la bobina, alrededor del enrollado superior y entra por la parte superior; el otro campo realiza exactamente lo contrario en el enrollado inferior. Dando como resultado un campo magnético uniforme alrededor del centro de la bobina de carga.

Los dispositivos receptores colocados en cualquier lugar dentro del área del campo se cargarían de forma eficiente sin importar la posición dentro del mismo.

“Nos propusimos crear un sistema simple y de bajo costo utilizando solo una fuente de energía”, comentó Nam Ha-Van, el investigador postdoctoral que dirigió el estudio.

“Esto fue solo una prueba de concepto”, comentó Yining Liu, candidata a doctorado y participante de la investigación. Este sistema al producir el campo en forma de dona, ofrece un diseño más cómodo y fiable para los usuarios.

En la creación del cargador omnidireccional, se presentó un desafío principal desde el comienzo, la fuerza del campo de carga cambia con la ubicación, por lo que los dispositivos si están en un lugar erróneo se cargarían de forma ineficiente. Utilizar varias fuentes de alimentación, aumentaría la complejidad del transmisor haciendo el sistema poco práctico.

Orientar el campo de energía usando retroalimentación, podría aumentar el costo del sistema y no es el enfoque de este proyecto. El equipo halló un nivel que cumplía los requisitos de seguridad, pero requiere de más estudios sobre la seguridad antes de implementarlo.

Este nuevo diseño hizo posible la transferencia de energía a múltiples receptores en movimiento en un área de carga, abordando diferentes sistemas del desafío de carga inalámbrica, libertad de movimiento para aplicaciones industriales y ubicación libre para dispositivos de consumo como móviles, relojes inteligentes, tablet y demás.

Los resultados se han publicado en IEEE Transactions on Industrial Electronics Journal. Puede leer el artículo en acceso abierto siguiendo este enlace https://ieeexplore.ieee.org/document/9720117