Apa itu Pengisian Nirkabel dan Bagaimana Cara Kerjanya

Pengisian nirkabel telah menjadi fitur yang harus dimiliki di iPhone dan Android kelas atas, tetapi sangat sedikit yang tahu tentang teknologi inti yang mendukungnya. Lantas apa itu wireless charging, apa manfaatnya (kelebihannya), kekurangannya (kekurangannya), dan bagaimana cara kerjanya di gadget konsumen modern? Di sini, kami akan memberi tahu Anda segalanya tentang hal itu dan apa yang perlu Anda ketahui sebelum membeli ponsel cerdas, jam tangan pintar, atau earphone kelas atas berikutnya. Kami juga akan memberi tahu Anda tentang bagaimana ini digunakan di sektor industri dan bagaimana kemajuan teknologi yang berkelanjutan suatu hari nanti memungkinkan perangkat untuk diisi daya bahkan dari jarak jauh.

Pengisian Nirkabel: Apa itu dan Cara Kerjanya

Pengisian daya nirkabel telah tersedia di smartphone Android selama bertahun-tahun, tetapi ini benar-benar menarik perhatian media arus utama secara global setelah Apple memperkenalkannya di iPhone X dan iPhone 8-series pada tahun 2017. Sejak itu telah diperluas ke semua iPhone kelas atas seperti iPhone Seri iPhone 12, dan bahkan beberapa smartphone kelas menengah, seperti iPhone SE (2020), dan diharapkan menjadi lebih umum di tahun-tahun mendatang. Jadi sudah saatnya kita tahu lebih banyak tentang teknologi dan cara kerjanya. Artikel ini juga akan memberi tahu Anda tentang asal-usulnya dan berbagai jenis teknologi pengisian daya nirkabel yang digunakan saat ini.

Apa itu Pengisian Nirkabel?

Pengisian nirkabel adalah transfer energi dari perangkat pemancar ke perangkat penerima melalui induksi elektromagnetik alih-alih menggunakan kabel sebagai tautan fisik . Juga dikenal sebagai pengisian induktif, prosesnya melibatkan produksi gaya gerak listrik melintasi konduktor listrik dalam medan magnet yang berubah untuk menyediakan listrik ke baterai, seringkali di dalam gadget elektronik. Pengisian dilakukan melalui bantalan transmisi induktif alih-alih konektor kabel.

Bagaimana Cara Kerja Pengisian Nirkabel?

Pengisian induktif menghasilkan daya dengan melewatkan arus listrik antara dua kumparan untuk menciptakan medan elektromagnetik. Kumparan primer pada pengisi daya menginduksi arus pada kumparan sekunder, yang berada di perangkat yang sedang diisi. Energi ditransfer dari perangkat pengisi daya ke perangkat penerima melalui kopling induktif. Prosesnya melibatkan pengaliran arus bolak-balik (AC) melalui koil induksi di bantalan pengisi daya, menciptakan medan magnet, yang kekuatannya berfluktuasi saat arus AC terus mengubah amplitudonya.

Medan elektromagnetik yang bervariasi waktu menghasilkan gaya gerak listrik, sehingga menciptakan arus listrik bolak-balik dalam koil induksi di perangkat penerima. Ini kemudian diubah menjadi arus searah (DC) dengan penyearah dan digunakan untuk mengisi daya sel elektromagnetik, seperti baterai di ponsel cerdas, jam tangan pintar, earphone, dan perangkat penerima lainnya. Sementara transfer energi dari satu koil ke koil lainnya secara teknis tanpa kabel, bantalan pengisi daya masih perlu menarik daya dari sumber listrik menggunakan koneksi kabel dalam banyak kasus.

Apa itu Pengisian Nirkabel Terbalik dan Ponsel Mana yang Mendukungnya?

Pengisian nirkabel terbalik memungkinkan perangkat menggunakan daya baterainya untuk mengisi daya perangkat lain. Ini menggunakan prinsip induksi elektromagnetik yang sama, tetapi kali ini, koil di smartphone bertindak sebagai pemancar, bukan penerima. Beberapa smartphone terkemuka yang mendukung pengisian daya nirkabel terbalik termasuk seri Samsung Galaxy S21, seri Galaxy S20, Huawei P30 Pro, Mate 30 Pro, dll.

Manfaat (Kelebihan) Wireless Charging

Manfaat pengisian nirkabel bermacam-macam. Manfaat pertama dan terpenting adalah kenyamanan. Akan lebih mudah untuk meletakkan ponsel Anda di bantalan pengisi daya nirkabel daripada harus mengutak-atik mencoba memasukkan jack ke port. Kedua, ini juga merupakan cara yang relatif aman untuk mentransfer daya ke ponsel Anda, karena Anda tidak perlu menyentuh soket listrik secara fisik setiap kali ingin mengisi daya perangkat. Akhirnya, ini mengurangi keausan pada perangkat dengan menghilangkan kebutuhan untuk memasang dan melepasnya setiap saat.

Kelemahan (Kekurangan) Pengisian Nirkabel

Kerugian terbesar dari pengisian daya nirkabel adalah teknologinya yang boros. Dalam kondisi saat ini, pengisian daya nirkabel sangat tidak efisien dan mengonsumsi energi antara 39% dan 80% lebih banyak daripada kabel yang setara. Sejumlah besar energi hilang sebagai panas, dengan efisiensi yang tepat bergantung pada desain pengisi daya. Kerugiannya bahkan lebih terasa ketika gulungan di ponsel tidak sejajar dengan gulungan di bantalan pengisi daya.

Sementara banyak pengguna mungkin bersedia menukar efisiensi demi kenyamanan, hal itu mungkin berdampak besar pada lingkungan jika pengisi daya nirkabel menjadi metode utama untuk mengisi daya gadget dan gizmos elektronik.

Dampak lain dari inefisiensi adalah kecepatan pengisian daya. Pengisian daya nirkabel sangat lambat jika dibandingkan dengan pengisian daya kabel, terutama saat pabrikan mengeluarkan teknologi pengisian kabel super cepat. Terlebih lagi, meskipun Anda masih dapat menggunakan ponsel saat mengisi daya dengan kabel, pengisian daya nirkabel, setidaknya dalam bentuknya yang sekarang, akan berhenti sepenuhnya saat Anda melepas bantalan pengisi daya. Itu siap untuk segera berubah, tetapi lebih dari itu nanti.

Terakhir, bantalan pengisi daya nirkabel tidak tersedia di semua terminal bandara, stasiun kereta api, lobi rumah sakit, dan tempat umum lainnya. Itu berarti jika Anda kehabisan jus dan tidak memiliki kabel, Anda mungkin akan terkejut. Seperti yang terjadi sekarang, pengisian daya nirkabel lebih dari sekadar fungsi. Meskipun demikian, para peneliti bekerja keras untuk memperbaiki beberapa masalah yang disebutkan di atas, sehingga kami dapat mengharapkan solusi pengisian daya nirkabel yang lebih efisien di masa mendatang.

Standar Pengisian Nirkabel yang Berbeda

Ada dua organisasi pesaing utama yang menentukan standar pengisian daya induktif dan resonansi, dan keduanya memiliki bagian pendukungnya. Yang lebih terkenal adalah Konsorsium Daya Nirkabel (WPC), yang menghitung Apple, Google, dan Xiaomi di antara anggotanya, sedangkan AirFuel Alliance mencakup Dell, Duracell, sistem Gan, dan lainnya. Banyak perusahaan, seperti Samsung dan Huawei, menjadi anggota kedua organisasi tersebut.

WPC mengembangkan dan mengatur standar pengisian nirkabel paling populer, Qi (diucapkan ‘chee’), yang digunakan oleh sebagian besar produsen ponsel pintar, termasuk Apple, Samsung, Xiaomi dll. AirFuel, di sisi lain, terhubung dengan bandara, hotel , dan kafe di Eropa, serta rantai restoran besar seperti MacDonald’s dan kedai kopi seperti Starbucks di AS, untuk meluncurkan stasiun pengisian daya nirkabel di ruang publik. Ini, banyak yang percaya, pada akhirnya dapat membantu pengisian daya nirkabel mendapatkan adopsi yang lebih luas.

Asal dan Kemajuan

Konsep pengisian nirkabel pertama kali ditunjukkan oleh Nikola Tesla yang tak diragukan lagi, yang menemukan fenomena kopling resonansi magnetik pada akhir abad ke-19. Namun, untuk sebagian besar abad berikutnya, teknologi tersebut tidak dapat digunakan dalam kehidupan nyata kecuali untuk beberapa sikat gigi elektrik dan gadget kecil lainnya.

Dipotong ke abad kedua puluh satu, teknologinya telah dengan baik dan benar-benar mulai memasuki kesadaran konsumen arus utama, berkat pengadopsiannya oleh produsen
ponsel pintar. Dalam apa yang bisa menjadi pengubah permainan untuk industri ini, kemajuan teknologi di sektor ini juga dapat segera memungkinkan beberapa perangkat IoT mendapatkan daya bahkan ketika ditempatkan beberapa kaki dari pengisi daya.

Teknologi Pengisian Nirkabel yang Berbeda

Sebagian besar standar pengisian daya nirkabel yang saat ini digunakan bergantung pada tiga teknik utama. Pertama, ada pengisian induktif atau non-radiatif elektromagnetik yang dipasangkan dengan erat, yang mengharuskan pemancar dan penerima saling bersentuhan untuk transfer energi. Selanjutnya, ada pengisian resonansi elektromagnetik yang digabungkan secara longgar atau radiatif yang dapat mengirimkan muatan dalam jarak yang sangat pendek, seperti beberapa inci. Terakhir, ada pengisian nirkabel frekuensi radio (RF) yang tidak terhubung yang dapat mentransfer energi beberapa kaki jauhnya, meskipun dengan kecepatan yang sangat lambat.

Pengisian Nirkabel Jarak Jauh

Salah satu kelemahan utama atau kekurangan pengisian nirkabel adalah Anda tidak dapat benar-benar menggunakan perangkat saat sedang diisi. Namun, banyak perusahaan sekarang sedang mengerjakan teknologi pengisian daya nirkabel jarak jauh yang dapat membantu pengguna akhirnya memotong kabelnya untuk selamanya. Semuanya dimulai pada tahun 2007, ketika tim peneliti MIT, yang dipimpin oleh profesor fisika Marin Soljačić, mendemonstrasikan kemampuan menyalakan bola lampu 60 watt secara nirkabel dari jarak sekitar dua meter (~6,5 kaki).

Meskipun teknologi ini sangat tidak efisien saat itu (~ efisiensi 45%), teknologi ini telah berkembang pesat, dan sekarang dapat mengirimkan daya tingkat tinggi (hingga 11kW) dengan efisiensi hingga 92%.

Sistem teknologi transfer daya nirkabel jarak dekat awalnya digunakan secara komersial oleh Soljačić sendiri, yang pada tahun 2017, mendirikan perusahaan bernama WiTricity, yang merancang sistem pengisian daya nirkabel jarak jauh untuk kendaraan listrik. Perusahaan lain, seperti Ossia dan Energous, telah mendemonstrasikan pengisian daya nirkabel hingga jarak 30 kaki, meskipun efisiensinya berkurang drastis dengan bertambahnya jarak.

Dengan pengisian daya nirkabel menjadi lebih umum, bahkan pengisian daya nirkabel jarak jauh tampaknya diatur untuk memukul elektronik konsumen lebih cepat daripada nanti. Xiaomi bulan lalu mengumumkan teknologi pengisian daya nirkabel jarak jauh yang disebut ‘Mi Air Charge’ yang dapat mengisi daya beberapa perangkat secara bersamaan saat Anda bermain game, berjalan-jalan, atau bahkan saat ada sesuatu yang menghalangi.

Ini adalah pengisi daya 5W yang menggunakan 144 antena di stasiun pangkalan untuk mengirim gelombang selebar milimeter ke perangkat penerima. Pada awal Februari, tidak ada kabar kapan perangkat tersebut akan memasuki pasar.

Mi Air Charge / Kesopanan Gambar: Xiaomi

Aplikasi di IoT, Kesehatan dan Industri Otomotif

Sementara WiTriCity menghadirkan pengisian daya nirkabel ke mobil, perusahaan lain dari seluruh dunia menggabungkan teknologi tersebut ke industri lain, termasuk perawatan kesehatan, robotika, dan lainnya. Industri otomotif, bagaimanapun, tetap menjadi salah satu pelindung teknologi terbesar.

Lusinan model mobil kini menawarkan pengisian daya nirkabel berbasis Qi di kabinnya, sementara banyak kendaraan listrik, seperti Mercedes Benz S550e, dapat mengisi daya secara nirkabel hanya dengan memarkir di atas bantalan pengisi daya. Di masa depan, kendaraan bahkan dapat diisi dayanya saat sedang bergerak, berkat teknologi yang disebut pengisian kendaraan listrik dinamis (DEVC).

Dengan pengisian daya nirkabel dan manfaatnya yang melampaui batas sektor elektronik konsumen, para ahli memperkirakan bahwa ini dapat digunakan dalam perangkat implan medis seperti alat pacu jantung dan pompa bantuan jantung lainnya. Pada tahun 2018, Massachusetts Institute of Technology (MIT) mendemonstrasikan sistem yang disebut In Vivo Networking (IVN) yang memungkinkan perangkat medis yang ditanamkan di dalam tubuh manusia untuk beroperasi sambil mendapatkan daya dari gelombang radio secara eksternal.

Penemuan ini membuka jalan bagi perangkat implan yang lebih kuat dan sensor tertanam mikroskopis. Kasus penggunaan yang mungkin termasuk perangkat keras yang dapat ditanamkan untuk memantau kadar gula darah dan parameter penting lainnya.

Dengan cakupan dan skala pengisian daya nirkabel yang terus meningkat, kasus penggunaan teknologi di masa mendatang juga dapat mencakup aplikasi inovatif lainnya, seperti meja restoran yang berfungsi ganda sebagai bantalan pengisi daya untuk ponsel cerdas, furnitur dengan pengisian daya nirkabel terintegrasi, dan penghitung dapur yang menyalakan pemanggang roti. , penggiling dan peralatan lainnya secara nirkabel. Peningkatan manfaat dan aplikasi juga cenderung meningkatkan adopsi pengisian daya nirkabel, tetapi tidak jelas kapan itu akan terjadi.

Smartphone Dengan Pengisian Nirkabel

Pada tahun 2009, Palm Pre menjadi smartphone pertama yang tersedia secara komersial yang menawarkan pengisian daya nirkabel. Sejak saat itu, puluhan perangkat telah mengadopsi fitur tersebut, termasuk Droid Charge pada tahun 2011 dan Nokia Lumia 920 pada tahun 2012. Saat ini, banyak model smartphone yang menawarkan keunggulan wireless charging. Beberapa smartphone terbaru yang menawarkan fitur tersebut antara lain:

  • Seri Samsung Galaxy S21
  • seri iPhone12
  • Google Piksel 5
  • Seri Galaxy Note 21
  • OnePlus 8 Pro

Pengisi Daya Nirkabel Terbaik

Ada banyak pengisi daya nirkabel yang tersedia di pasaran, dan sebagian besar mematuhi standar Qi untuk kompatibilitas maksimal. Di sini, kami mencantumkan beberapa yang terbaik yang dapat Anda beli sekarang:

  • Pengisi Daya Apple MagSafe (bersertifikat untuk perangkat Apple tertentu): ($39)
  • Pengisi Daya Nirkabel Samsung 15W: ($79,99)
  • Paduan Anker PowerWave: ($29,99)
  • Pengisi Daya Nirkabel RAVPower: ($22,99)
  • Pengisi Daya Nirkabel Kain Philips: ($ 19,88)

Apa itu Pengisian Daya Apple MagSafe? Perbedaan Antara Magsafe dan Qi

Diperkenalkan bersamaan dengan iPhone 12, MagSafe adalah versi yang disempurnakan dari teknologi pengisian daya nirkabel Apple yang sudah ada dan menawarkan manfaat tambahan. Itu masih didasarkan pada teknologi pengisian Qi pada intinya, dan dengan demikian, kompatibel dengan pengisi daya Qi. Namun, apa yang MagSafe lakukan secara berbeda, adalah membantu menyelaraskan ponsel cerdas dengan pengisi daya dengan benar untuk proses pengisian daya yang lebih cepat dan lebih efisien.

Untuk mencapai penyelarasan yang lebih baik untuk teknologi MagSafe-nya, Apple menambahkan cincin magnet di sekitar koil pengisi daya iPhone untuk membantu perangkat terpasang dengan benar saat diletakkan di alas pengisi daya. Apple juga meningkatkan kecepatan pengisian daya dengan MagSafe di seri iPhone 12, yang kini menawarkan hingga 15W, bukan 7,5W pada model sebelumnya.

Pengisi daya MagSafe Apple disertifikasi untuk berfungsi dengan perangkat Apple tertentu, termasuk, namun tidak terbatas pada, seri iPhone 12, Apple Watch, dan AirPods Pro. Namun, telah terbukti kompatibel dengan sejumlah smartphone Android, termasuk Google Pixel 5, Samsung Galaxy Z Fold 2, seri Galaxy Note 10, dan lainnya. Itu tidak mengherankan, mengingat Apple juga mengadopsi standar pengisian daya Qi WPC untuk teknologi MagSafe-nya. Demikian pula, iPhone dengan dukungan pengisian daya nirkabel (MagSafe atau lainnya), dapat diisi dayanya menggunakan tikar pengisi daya Qi yang ada.

Anda juga dapat melihat daftar lengkap pengisi daya nirkabel terbaik dan dudukan mobil pengisi daya nirkabel MagSafe terbaik untuk seri iPhone 12.

Pertanyaan yang Sering Diajukan

·         Bagaimana saya tahu
jika perangkat saya dapat mengisi daya secara nirkabel?

Untuk mengetahui apakah ponsel, jam tangan, atau earbud Anda mendukung fitur tersebut, lihat panduan pengguna yang Anda dapatkan dengan kotak ritel. Mengingat bahwa pengisian nirkabel adalah salah satu fitur utama di perangkat apa pun, fitur ini akan disebutkan dengan agak mencolok jika berlaku. Lihat juga situs web vendor dan cari di web untuk mengetahui lebih banyak tentang fitur dan fungsi perangkat Anda.

Perhatikan bahwa untuk saat ini, semua ponsel yang mendukung pengisian daya nirkabel masih dapat diisi dengan kabel seperti biasa. Namun, itu mungkin berubah, dengan laporan yang menunjukkan bahwa Apple mungkin berencana untuk menghilangkan port sama sekali di iPhone masa depan, meskipun, itu mungkin masih jauh.

·         Dapatkah saya mengisi daya ponsel cerdas dalam wadahnya, atau apakah saya memerlukan wadah khusus?

Sebagian besar casing polikarbonat dan TPU, baik bening maupun tidak, memungkinkan Anda mengisi daya ponsel secara nirkabel. Kasing ‘kasar’ yang lebih tebal merupakan pengecualian dari aturan tersebut. Jadi, jika ponsel Anda mendukung fitur tersebut dan Anda berencana untuk menggunakannya, pastikan Anda membeli casing yang ditandai dengan jelas sebagai kompatibel.

·         Bagaimana cara mengatur pengisian daya nirkabel?

Beli pengisi daya nirkabel yang kompatibel dan colokkan ke stopkontak dinding menggunakan adaptor daya yang disertakan dengan aksesori Anda atau yang direkomendasikan oleh produsen. Setelah alas pengisi daya menarik daya, letakkan ponsel Anda di atasnya dengan layar menghadap ke atas. Untuk kinerja terbaik, letakkan di tengah pengisi daya. Jika alas pengisian daya ganda atau tiga kali lipat, letakkan ponsel atau perangkat lain di lokasi persis yang direkomendasikan oleh pabrikan.

·         Bisakah saya mendapatkan pengisian daya nirkabel di mobil saya?

Banyak mobil dilengkapi dengan stasiun pengisian daya yang dipasang oleh pabrik. Bahkan jika mobil Anda tidak memilikinya, Anda masih dapat dengan mudah menambahkan pengisi daya nirkabel aftermarket untuk mobil. Pastikan untuk membeli spesifikasi yang tepat untuk perangkat Anda. Selain itu, pastikan pengisi daya dan perangkat yang Anda coba isi daya mematuhi standar pengisian daya yang sama. Baca artikel ini dengan detail lengkap untuk mengetahui lebih banyak.

·         Apakah pengisian nirkabel memanaskan telepon?

Pemanasan biasanya terjadi karena inefisiensi dalam transfer daya, jadi semakin efisien alas pengisi daya Anda, semakin sedikit panas ponsel Anda. Konon, pengisian nirkabel pada dasarnya tidak efisien, jadi akan selalu ada panas berlebih. Selama ponsel dan alas pengisi daya mematuhi standar yang ditetapkan, Anda tidak perlu khawatir akan terulangnya kegagalan Galaxy Note 7.

·         Apakah pengisian nirkabel lebih cepat daripada pengisian kabel (manfaatnya, jika ada)?

Seperti yang sudah disebutkan, pengisian nirkabel sangat lambat jika dibandingkan dengan pengisian kabel. Ini adalah dampak lain dari ketidakefisienan dalam mentransfer daya secara nirkabel. Jadi ya, pengisian daya nirkabel lebih lambat, ini memanaskan perangkat Anda dan tidak memungkinkan Anda menggunakan ponsel dengan bebas saat sedang diisi daya. Banyak hal berubah dengan pengisian nirkabel jarak jauh dan inovasi baru lainnya, tetapi kemungkinan akan terus tertinggal dari pengisian kabel dalam hal kecepatan dan efisiensi di masa mendatang.

Masa Depan Teknologi Pengisian Ada Di Sini

Para ilmuwan percaya bahwa mereka hanya menggores permukaan dari apa yang ditawarkan teknologi pengisian nirkabel. Di tahun-tahun mendatang, seiring dengan semakin matangnya teknologi, ia akan menawarkan lebih banyak hal baik dari segi ruang lingkup maupun kinerjanya. Sampai saat itu, sebagian besar akan tetap menjadi fitur yang relatif khusus sebagai fungsi yang diinginkan, tetapi tidak penting dalam gadget konsumen seperti ponsel, jam tangan, dan earbud. Either way, sekarang Anda tahu banyak tentang pengisian daya nirkabel, manfaatnya (kelebihan), dan kekurangannya (kerugian), beri tahu kami apakah itu harus dimiliki di ponsel cerdas Anda berikutnya atau jika Anda masih merasa itu adalah tipu muslihat. itu masih belum siap untuk primetime.