Qi vs A4WP, keduanya adalah standar wireless charging yang banyak digunakan oleh produsen smartphone di era digital ini.
Wireless charger masih merupakan teknologi baru, tetapi pertempuran sudah memanas antara Wireless Power Consortium dan Alliance for Wireless Power untuk siapa yang akan mengontrol standar global. Kami memecah perbedaan antara dua teknologi yang bersaing.
Perbedaan Qi vs A4WP
Beberapa perusahaan yang bekerja untuk mengimplementasikan teknologi nirkabel ke dalam produk masa depan. Tetapi alasan mengapa kami belum melihat adopsi yang lebih luas kemungkinan besar karena fakta bahwa industri masih belum memutuskan teknologi terbaik untuk digunakan.
Kamu mungkin tidak banyak mendengarnya, tetapi ada pertempuran yang terjadi antara Wireless Power Consortium (WPC). Ini memiliki standar Qi, dan saingan terbarunya, Alliance for Wireless Power (A4WP), yang diselesaikan pada bulan Januari.
Pertarungan sedang diperebutkan yang akan menjadi standar global untuk teknologi transfer daya nirkabel. WPC sejauh ini merupakan grup terbesar saat ini, dengan 137 organisasi anggota di 15 negara berbeda dan lebih dari 100 produk telah disertifikasi dengan standar Qi.
Tetapi perusahaan teknologi nirkabel besar Qualcomm, Samsung, dan Texas Instruments, serta beberapa lainnya, telah beralih dan membentuk standar A4WP alternatif.
Namun, perlu dicatat bahwa Samsung dan TI sama-sama masih anggota WPC. Tetapi mereka juga menginvestasikan penelitian ke dalam A4WP dengan keyakinan bahwa ini adalah teknologi unggul untuk masa depan.
Untuk lebih memahami mengapa industri saat ini sangat terkoyak pada standar pengisian daya nirkabel, mungkin ada baiknya untuk melihat berbagai pertimbangan desain yang dipilih oleh masing-masing kelompok dan bagaimana hal ini akan memengaruhi konsumen.
Jadi mari kita lihat sedikit fisika dan elektronik di balik pengisian daya nirkabel, dan jangan khawatir tidak diperlukan gelar BEng.
Cara Kerja Qi vs A4WP
Semua produk pengisian nirkabel didasarkan pada prinsip induksi magnetik, yang dibuat dari manipulasi medan elektromagnetik yang dihasilkan oleh elektron yang bergerak di dalam kabel.
Medan elektromagnetik memancar pada sudut tegak lurus dari kawat, biasanya cukup lemah dalam kawat lurus dan menjadi lebih lemah dengan bertambahnya jarak dari sumber.
Namun memanipulasi kawat menjadi bentuk tertentu, seperti solenoida melingkar, dapat sangat meningkatkan kekuatan medan magnet, ini juga dikenal sebagai induktor.
Medan magnet yang paling terkonsentrasi dihasilkan oleh loop kawat dengan banyak belokan. Di mana area loop yang lebih besar dan jumlah belitan yang banyak menambah kekuatan medan.
Mereka yang akrab dengan elektronik mungkin akan menemukan transformator, yang menggunakan gulungan kawat dan inti untuk menaikkan dan menurunkan tegangan dan arus.
Nah dengan beberapa penyesuaian tambahan, medan magnet yang dihasilkan oleh gulungan kawat ini bahkan bisa menjadi cukup kuat untuk menginduksi arus dalam kawat di udara.
Mungkin beberapa dari kamu juga pernah mendengar tentang resonansi, baik itu dari akustik, musik, radio, atau subjek lain yang melibatkan bentuk gelombang.
Sirkuit juga dapat disetel menjadi sangat sensitif terhadap frekuensi tertentu melalui penggunaan sirkuit induktor dan kapasitor. Untuk digunakan dalam teknologi nirkabel.
Ini meningkatkan sensitivitas perangkat terhadap sinyal pada frekuensi tertentu, bahkan sinyal yang disetel lemah memulai reaksi pengisian dan pengosongan di penerima, menghasilkan arus.
Ini sangat meningkatkan konektivitas antara sumber dan penerima, memungkinkan daya untuk ditransfer dalam beberapa inci daripada hanya beberapa milimeter.
Membangun Pengisi Daya Nirkabel
Jadi itulah fisika dasar, tetapi bagaimana perusahaan menerapkan prinsip ini? Ini sebenarnya premis yang cukup sederhana arus kuat diinduksi dalam induktor koil yang menghasilkan medan magnet.
Arus yang menghasilkan medan magnet ini disetel dengan halus ke frekuensi AC tertentu menggunakan sirkuit LC, untuk mencapai transfer sekuat mungkin ke penerima yang disetel ke frekuensi yang sama.
Satu-satunya pilihan nyata yang harus dibuat oleh perancang adalah cara terbaik untuk membangun sirkuit induktif, cara menyeimbangkan kebutuhan daya perangkat penerima dengan halus, frekuensi yang akan dipancarkan, dan cara mengoptimalkan waktu pengisian daya dan konsumsi daya.
Tapi itu pasti di luar cakupan artikel ini. Salah satu pertanyaan besar yang dihadapi seorang desainer adalah seberapa besar untuk membuat induktor mereka, dan bagaimana menyeimbangkan pertukaran antara efisiensi daya, kekuatan medan magnet, dan frekuensi resonansi.
Di sinilah pertempuran untuk pengisian daya nirkabel terjadi, antara desain Qi yang kecil dan efisien vs standar A4WP yang lebih besar dan lebih bertenaga.
Qi Mengandalkan Pengisian Daya Magnetik
Saya yakin banyak dari kamu yang akrab dengan standar Qi untuk pengisian daya nirkabel, perangkat seperti Nokia Lumia 920 sudah menggunakannya dan Galaxy S4 adalah smartphone andalan terbaru yang hadir dengan teknologi Pra-install.
Induktor kecil yang digunakan dalam standar Qi membuatnya mudah untuk mentransfer daya melalui frekuensi yang lebih tinggi, tetapi kurangnya medan magnet yang besar berarti handset kamu harus ditempatkan secara khusus di dok.
Standar Qi hanya mendukung jarak pengisian daya paling banyak beberapa sentimeter. Penggunaan magnet yang cerdas dapat membantu menjaga ponsel cerdas kamu tetap di tempatnya, tetapi dapat merepotkan jika kamu ingin menggunakan perangkat yang berbeda pada satu pengisi daya atau jika kamu perlu mengisi daya lebih dari satu perangkat sekaligus.
Untuk mengatasi masalah hanya dapat mengisi daya di area kecil, komponen yang sesuai dengan Qi dapat, dan memang, menggunakan beberapa larik resonator pasangan yang rapat untuk membuat area pengisian daya yang lebih besar.
Namun itu jelas menghabiskan lebih banyak daya untuk mengaktifkan seluruh matriks kumparan individu, dan ini masih tidak menyelesaikan masalah di mana pengguna harus mengatur perangkat mereka secara tepat dengan medan magnet kecil untuk mencapai yang cukup kuat, koneksi.
Untuk membatasi daya yang dikonsumsi oleh banyak koil, standar Qi juga menyertakan protokol komunikasi terbatas.
Ini memungkinkan perangkat penerima memberi tahu pengisi daya berapa banyak daya yang dibutuhkan, dan berkomunikasi saat terisi penuh. Pengisi daya dapat menyesuaikan output daya agar sesuai dengan spesifikasi perangkat yang terhubung dan dapat beralih ke mode daya rendah saat handset terisi penuh.
Keluhan lain tentang pengisian daya Qi adalah terkadang dapat memanaskan bagian belakang perangkat, karena frekuensi operasi yang memanaskan bahan konduktif seperti logam.
Secara keseluruhan dapat dikatakan bahwa Qi adalah implementasi pengisian daya nirkabel yang konservatif, yang bertujuan untuk hemat daya tetapi belum tentu yang paling fleksibel dalam hal penggunaan praktis.
A4WP Mengandalkan Pengisian Resonansi Magnetik
A4WP bermaksud melakukan pengisian daya nirkabel dengan arah yang sedikit berbeda, dengan memanfaatkan medan magnet yang jauh lebih besar.
Daripada rasio 1 (atau banyak) ke 1 pengirim ke penerima, A4WP memilih desain 1 ke banyak yang memungkinkannya mengisi daya beberapa perangkat dari satu pemancar.
Daripada kumparan induktor presisi kecil yang digunakan dalam standar Qi, A4WP memilih medan elektromagnetik yang lebih besar dan lebih kuat yang dihasilkan dari kumparan yang jauh lebih besar.
Ini menyelesaikan jarak pengisian yang jauh lebih besar dengan menggunakan sirkuit resonansi yang disetel dengan halus untuk mengurangi arus di perangkat penerima, yang dikenal sebagai pengisi daya fleksibel.
Ada sedikit terminologi pemasaran ekonomis yang terjadi di sini ketika A4WP berbicara tentang resonansi magnetik. Standar A4WP tidak menggunakan metode yang sama sekali berbeda untuk menyediakan daya nirkabel.
Itu masih didasarkan pada induksi magnetik tetapi menggunakan teori dengan cara yang sedikit berbeda. Ini berarti perangkat yang ditempatkan di dalam cincin induktor dapat diisi daya tanpa harus berbaris sempurna dengan koil.
A4WP juga memungkinkan penempatan pengisian sumbu Z tambahan, berpotensi memungkinkan pengisi daya dipasang lebih dalam ke objek lain, seperti meja misalnya, sambil tetap membiarkan medan elektromagnetik menembus material.
Mana yang Lebih Baik?
Karena perangkat A4WP belum ada di pasaran, kami harus menunggu sebelum kami dapat secara akurat menilai aspek-aspek penting seperti efisiensi pengisian daya, konsumsi daya yang tidak digunakan, dan sebagainya. Jadi saya akan memberikan penilaian akhir sampai kami dapat menjalankan beberapa tes.
Tapi kami pasti dapat mempertimbangkan aplikasi praktis dari dua teknologi yang berbeda. Untuk digunakan di rumah, sangat sedikit yang bisa dipilih di antara keduanya.
Kompatibilitas dan efisiensi perangkat mungkin adalah hal yang paling penting bagi pengguna, meskipun kemampuan untuk membuat kotak pengisi daya ke meja dengan A4WP mungkin sedikit menguntungkan dalam jangka panjang.
Ada juga rencana yang beredar untuk menggunakan pengisian daya nirkabel dalam situasi komersial, misalnya mengisi daya ponsel cerdas Anda di kafe dengan imbalan menerima iklan melalui protokol komunikasi pengisi daya.
Dengan pengisian daya Qi, pengguna kemungkinan besar harus menyambungkan ponsel mereka di stasiun di toko, sedangkan A4WP menawarkan kesempatan bagi konsumen untuk sekadar meletakkan smartphone mereka di konter untuk mengisi daya, yang langsung lebih praktis dan ramah konsumen.
Atau sebagai alternatif, standar lain hanya akan memecah pasar yang sudah berjuang untuk memenangkan konsumen seperti itu. Kurangnya kompatibilitas antara keduanya adalah sesuatu yang tentunya akan merugikan konsumen yang telah membeli Qi.
Kami lebih suka ide teknologi di balik A4WP, tetapi kami tidak yakin bahwa teknologi tersebut dapat mengejar Qi secara memadai untuk menjadi standar yang diterima, setidaknya tidak dalam waktu dekat.
Nah pilihan selanjutnya ada di tanganmu, pilihan ada di tanganmu kamu bisa memilih dulu tipe handphone apa yang kamu ingin beli. Setelah itu kamu bisa sesuaikan apa standar wireless charging apa yang akan kamu pilih.
Baca juga:
