L'induzione magnetica (Magnetic Induction, MI) e la risonanza magnetica (Magnetic Resonant, MR) sono entrambe tecnologie utili per le operazioni di ricarica wireless delle applicazioni del mercato consumer. A prescindere da quale direzione prenderà quest'ultimo, non ci sono comunque dubbi sull'adozione della tecnologia di ricarica wireless. Il primo ambito di applicazione sarà probabilmente quello della telefonia cellulare, motivata principalmente dalla sua promozione da parte dei fornitori di cellulari. Alla telefonia seguirà il settore informatico con il suo forte ecosistema, che genererà la prossima fase di crescita nell'utilizzo della tecnologia di ricarica wireless. Da qui è probabile che l'alimentazione wireless si estenderà alle infrastrutture che supportano le soluzioni basate su telefonia cellulare e informatica. Per la tecnologia a induzione magnetica sono due gli standard prevalenti: il Wpc (Wireless Power Consortium) e il Pma (Power Matters Alliance). Entrambi sono piuttosto maturi con molti prodotti già in uso nel mercato consumer. L'A4wp (Alliance for Wireless Power) è il primo standard basato sulla risonanza magnetica. Tutti questi standard e soluzioni hanno fatto sorgere domande sulla direzione che prenderà la tecnologia di alimentazione wireless e su quali siano le soluzioni migliori da adottare.
Dispositivi mobili
La comodità è uno dei fattori chiave alla base dello sviluppo di soluzioni mobili nel mercato consumer. Diverse soluzioni mobili come telefoni cellulari, tablet, lettori multimediali e Tv mobili richiedono diversi adattatori con diversi connettori di interfaccia. L'utente deve portare con sé diversi connettori e adattatori anche se lo scopo è uno solo: ricaricare un dispositivo mobile. Un adattatore wireless universale, dotato di una potente infrastruttura di supporto e il relativo ecosistema, potrebbero risolvere questa problematica. La disponibilità di questa soluzione in autovetture, locali, biblioteche, ristoranti, treni, aeroplani, uffici e sale ricevimento, creerà la funzionalità richiesta. Un altro fattore da considerare riguarda gli aggiornamenti tecnologici per i dispositivi mobili, che solitamente comportano un maggior dispendio di batteria e rendono perciò ancor più appetibile la tecnologia di ricarica wireless.
Il magnetismo
Ci sono molte analogie nell'architettura delle soluzioni basate sull'induttanza magnetica e sulla risonanza magnetica. Ad esempio, entrambe utilizzano un campo magnetico come un ponte per il trasferimento di energia. In entrambe le tecnologie, la corrente viene indotta in un circuito risonante creando un campo magnetico in grado di trasferire l'energia. L'allineamento delle bobine di ricezione e di trasmissione nel campo di flusso e la distanza tra le bobine determinano l'efficienza con cui l'energia viene trasmessa; una maggiore separazione tra le bobine di trasmissione e le bobine di ricezione produce un trasferimento di energia meno efficiente. La frequenza di risonanza, il rapporto tra le dimensioni delle bobine di trasmissione e quelle delle bobine di ricezione, il fattore di accoppiamento, l'impedenza di avvolgimento, l'effetto pelle, i componenti Ac e Dc e le correnti parassite della bobina sono altri fattori che hanno un grande impatto sull'efficienza di trasmissione dell'energia. È un dato di fatto che man mano che aumentano le distanze lungo i tre assi x, y e z e l'angolo di disallineamento tra le bobine di trasmissione e di ricezione, le perdite e l'efficienza ne saranno notevolmente influenzate. In base alle esigenze, considerando anche costi e dimensioni, tutte le tecnologie permettono di utilizzare soluzioni a bobina singola oppure multipla.
La gestione della potenza
Lo sviluppo di architetture di gestione energetica ad alte prestazioni ha una grande influenza sulla realizzazione di soluzioni a risonanza e induzione magnetica di successo. Sul lato del trasmettitore, per indurre corrente nel circuito risonante, ha luogo una conversione da Dc (corrente continua) ad Ac (corrente alternata). Nella tecnologia a induzione magnetica viene utilizzato un inverter a mezzo ponte o a ponte intero per questa conversione, mentre nella tecnologia a risonanza magnetica la corrente viene indotta attraverso un amplificatore di potenza.
Una soluzione versatile
È ragionevole concludere che la soluzione potenziale migliore per una specifica applicazione sarà basata sulle caratteristiche e le prestazioni richieste. Se il posizionamento libero o la carica multipla nelle direzioni di X, Y e Z sono funzionalità necessarie, allora la risonanza magnetica potrebbe essere la soluzione da preferire. Se occorrono prestazioni ad alta efficienza con una stretta conformità agli standard, le soluzioni conformi a Wpc possono rappresentare la scelta ottimale. Tuttavia, non vi è dubbio che una soluzione versatile in grado di riconoscere perfettamente l'induzione magnetica di accoppiamento o dispositivi basati sulla risonanza e in grado di trasferire la potenza in modo efficace ed efficiente, sarà la soluzione ideale per gestire tali applicazioni. IDT ha sviluppato soluzioni sia per le tecnologie a induzione magnetica che risonanza magnetica. La soluzione a induzione magnetica proprietaria, altamente integrata, è progettata per soddisfare e superare i requisiti Wpc (Qi). Queste soluzioni utilizzano tecnologie di elaborazione molto avanzate per integrare dispositivi di potenza e dispositivi intelligenti per comunicare efficacemente e gestire il controllo ad anello chiuso tra ricevitore e trasmettitore. Queste soluzioni integrate richiedono pochissimi componenti esterni, il che aiuta ad abbattere i costi dei materiali e lo spazio richiesto sul circuito stampato.
