شارژر و باتری های قابل شارژ
به وسیله‌ای که از آن برای تزریق انرژی به باتری‌های قابل شارژ استفاده می‌شود شارژر می‌گویند. منظور از باتری‌های قابل شارژ، سلول‌های الکتروشیمیایی است که از لحاظ الکتریکی قابلیت شارژ مجدد دارند. شارژرها انرژی الکتریکی را درون باتری ذخیره کرده و به این ترتیب آن را مجدداً قابل استفاده می‌سازند. به همین دلیل استفاده از باتری‌های قابل شارژ، مقرون‌به‌صرفه است.
شارژرها براساس تکنولوژی ساخت، جریان را به انواع مختلف ساده، سریع، قطره‌ای، زمان‌دار، هوشمند، پالسی، القایی و پورتی انتقال می‌دهند. بسته به حجم و نوع باتری، از شارژر متناسب با آن باید استفاده شود. امروزه تقسیم‌بندی جدیدی برای شارژرها رایج شده به نام شارژرهای بیسیم و شارژرهای باسیم که به نوع اتصال شارژر به باتری مربوط می‌شود.
شارژر بی سیم (Wireless Charger)
شارژر وسایل مجهز به باتری، که بدون نیاز به هیچ سیم یا کابلی شارژ می‌شوند را شارژ بیسیم می‌گویند. شارژ بیسیم یا شارژ القایی، امکان انتقال جریان الکتریکی به دستگاه گیرنده را بدون سیم امکان‌پذیر می‌سازد. این فناوری در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته و با پیشرفت تکنولوژی روزبه‌روز تکمیل‌تر می‌شود.
تسلا، مخترع آمریکایی اولین کسی بود که در سال 1891، سیم پیچی ساخت که با ایجاد میدان مغناطیسی، موجب انتقال جریان برق از هوا شد و برای اولین بار، انتقال بیسیم جریان را ممکن ساخت و در نهایت در سال 2007 با تغییرات و پیشرفت‌های فروان، این فناوری تجاری‌سازی و وارد بازار شد. در حال حاضر برای انتقال بیسیم از طریق روش‌های میدان نزدیک (غیر تابشی)، اتصال صفحات خازنی، میان میدانی یا تشدید مغناطیسی (غیرتابشی)، دور میدانی یا استفاده از امواج رادیویی (تابشی) و امواج فراصوت، صورت می‌گیرد که هر کدام انواع مختلفی دارند. انتخاب نوع و شکل هرکدام، براساس ولتاژ ورودی و خروجی و کاربرد شارژر صورت می‌گیرد. سیم‌پیچ گیرنده باید دقیقاً از همان نوعی باشد که در کیت ارزیابی آی سی (IC) آن‌ها قرار دارد.
در روش میدان نزدیک، انتقال نیرو به صورت القایی انجام می‌شود. استانداردQi و PMA بر پایه‌ی این روش ساخته شده‌اند. در حال حاضر متداول‌ترین نوع فناوری شارژ بیسیم، شارژ القایی و استاندارد Qi است. این روش برای گوشی‌های همراه و خودروهای برقی استفاده می‌شود و توان انتقال 5 وات برق در مسافتی حدود 4 سانتی‌متر را دارند.
در آینده توان انتقال نیروی استاندارد Qi به 120 وات خواهد رسید. این استاندارد از قابلیت برهم‌کنش‌پذیری نیز برخوردار است که این موضوع باعث سهولت استفاده از آن شده است. مهم‌ترین عیب این شارژرها این است که اگر فاصله‌ی بین دستگاه گیرنده زیاد باشد، کارایی شارژر به شدت کاهش پیدا می‌کند.
سیستم شارژر اتصال خازنی از نظر تجاری به اندازه‌ی شارژر القایی محبوب نیست و تنها برای شارژ دستگاه‌هایی که انرژی کمی نیاز دارند، استفاده می‌شود.
روش تشدید مغناطیسی برای تامین نیروی وسایلی است که به نیروی زیادی احتیاج دارند، مانند جاروبرقی، لپ‌تاپ، خودروهای برقی و ... با استفاده از روش تشدید مغناطیسی می‌توان نیروی برق را به فاصله‌ی 3 تا 5 متر انتقال داد. در نتیجه نسبت به روش شارژ القایی یا همان میدان نزدیک، امکان انتقال نیرو در مسافت‌های بیش‌تری را میسر می‌سازد.
در این روش، امکان شارژ هم‌زمان چند دستگاه با یک سیم‌پیچ وجود دارد. ضمن این‌که نیازی به قرار گرفتن دو سیم‌پیچ در یک خط مستقیم نیست که امتیاز دیگری برای این روش، نسبت به روش القایی محسوب می‌شود.
روش امواج رادیویی، برای انتقال بیسیم در فواصل زیاد استفاده می‌شود ولی نیروی زیادی منتقل نمی‌کند و تنها برای وسایل کم مصرف مناسب است. روش امواج فراصوت نیز قادر به انتقال میزان مناسبی از انرژی نیست. در این روش فرستنده و گیرنده کاملاً باید در دسترس یکدیگر باشند در نتیجه کارایی لازم را ندارد.
تمام این روش‌ها، هنوز در ابتدای مسیر خود قرار دارند و نتیجه‌ی اثر آن‌ها بر روی سلامتی انسان هنوز در حال بررسی است. همان‌طور که اشاره شد در تمام این روش‌ها، یکی از پارامتر‌های فاصله و یا میزان انرژی، محدودکننده هستند و کنترل انتقال انرژی را به دست گرفته‌اند. علاوه‌براین در حین استفاده از شارژر بیسیم نمی‌توان دستگاه در حال شارژ را حرکت داد که این خود عیب بزرگی برای این محصول به حساب می‌آید.
شارژرهای بیسیم علی‌رغم معایبی که نسبت به نوع باسیم آن دارند، مزایایی نیز دارند که همین مزایا موجب افزایش استفاده از آنان شده است. حذف کابل های دست و پاگیر بارزترین تفاوت این نوع شارژرها با همتای سیمی آن‌هاست. شارژرهای سیمی اصلی یک محصول مانند موبایل قیمت بالایی دارند، استفاده از نوع غیراصل آن‌ها نیز به علت پایین بودن کیفیت و امکان آسیب زدن به باتری موبایل توصیه نمی‌شود، این در حالی است که استفاده از شارژر بیسیم مقرون‌به‌صرفه‌تر است.
شارژر با سیم
شارژرهای سیمی برای استفاده در پریزهای خاصی طراحی شده‌اند و ممکن است برای استفاده از آن‌ها مجبور به استفاده از مبدل شویم که این مبدل‌ها معمولاً بی‌کیفیت هستند و به خود شارژر آسیب می‌رسانند، در حالی که شارژرهای بیسیم، قادر به شارژ چند دستگاه با هم به صورت هم‌زمان هستند. درگاه شارژ در گجت‌های مختلف، متفاوت است و هر شارژر سیمی تنها برای نوعی از وسایل متناسب با پورت خود به کار می‌رود، در حالی که اکثر شارژرهای بیسیم دارای یک پد شارژ هستند و می‌توانند هر وسیله‌ای را شارژ کنند. برخی از انواع شارژرهای وایرلس حتی چند گجت متفاوت از هم را نیز می‌توانند شارژ کنند.
استفاده از شارژرهای بیسیم، که قادر به شارژ وسایل با کارایی، اندازه و پورت شارژ مختلف هستند و مختص یک دستگاه خاص نیستند، توجیه اقتصادی منطقی‌تری خواهند داشت. استفاده از شارژرهای بیسیم، استفاده از باتری‌ها و تولید مجدد آن‌ها را کاهش می‌دهد که در این صورت علاوه‌بر مقرون‌به‌صرفه بودن، کمک شایانی به محیط زیست خواهد شد. هر ساله میلیاردها باتری دور انداخته می‌شوند که مواد شیمیایی موجود در آن‌ها موجب سمی شدن محیط زیست می‌شود.
امروزه شارژرهای بیسیم کاربردهای متنوعی دارند از جمله شارژ وسایل الکترونیکی کوچک مثل بلندگو، موس، هدست‌ها، شارژ پلیمر‌های قابل حمل، شارژ تبلت‌ها و لپ‌تاپ‌ها، شارژ وسایل نقلیه‌ی برقی، استفاده در خودرو، تجهیزات پزشکی، وسایل کاشتنی در بدن، وسایل هوشمند خانگی و ... .
در حال حاضر شارژرهای بیسیم کاملاً بدون سیم نیستند و فرستنده‌ی آن‌ها باید به برق متصل باشد اما دورنمایی که برای این شارژرها مدنظر است آن‌ها را شبیه به وای‌فایWI-FI) ) خواهد کرد.
