Recharge sans fil : tout ce qu'il faut savoir (Qi, A4WP...)

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On trouve d'un côté la technologie dite de couplage par induction et de l'autre côté la technologie par résonance magnétique. Ce sont les deux termes employés par les différents consortiums afin de tenter de les différencier.

Deux termes qui doivent également vous ramener à vos cours de lycée sur le couplage électromagnétique, celui qui est notamment mis en oeuvre dans un transformateur. Dans ce dernier, deux bobines pourtant isolées l'une de l'autre se transmettent de l'énergie par induction qui prend naissance grâce au couplage électromagnétique. Le couplage inductif est largement utilisé par les industriels avec des applications aussi diverses que variées (moteurs électriques, plaques de cuisson à induction : une seule bobine mise en oeuvre induisant un courant induit dans l'ustensile, alimentation d'une puce RFID...).

On parle de systèmes à champ proche, car les deux bobines doivent se situer à proximité l'une de l'autre.

Dans les deux cas, le système utilise des bobines, des courants AC et des champs magnétiques. Et dans les deux techniques, un courant est induit dans une bobine réceptrice en utilisant les principes de physique de base.

Le principe de base est qu'un courant circulant dans un câble conducteur crée un champ électromagnétique qui s'atténue plus on s'éloigne du câble. Mais si le câble forme une bobine, le champ électromagnétique augmente. Avec un nombre de boucles important, cette bobine peut créer un courant (dit induit) conséquent dans un autre conducteur ou une bobine. Les deux circuits peuvent être adaptés afin de présenter la même fréquence de résonance en jouant sur la valeur de l'inductance et en ajoutant une capacité dans chacun des deux circuits (on parle de circuit LC). De cette manière, le courant induit dans la bobine réceptrice est maximisée. Cela permet d'augmenter la portée de l'induction de plusieurs millimètres à plusieurs centimètres et d'optimiser la transmission d'énergie entre les deux circuits.

Le standard Qi a recours à des bobines présentant des inductances de faibles valeurs afin d'augmenter la fréquence de résonance (cette dernière est inversement proportionnelle à la racine carrée du produit de L par C). Le champ magnétique qui en résulte étant relativement faible, le circuit récepteur doit être placé très près du circuit émetteur, les deux devant se trouver bien en face. Certains systèmes mettent en oeuvre des aimants afin d'aligner les deux bobines (celle du smartphone avec celle du socle Qi). C'est le cas du chargeur Orb de Google qui fonctionne de pair avec le Nexus 4.

Pour pallier à ce problème d'alignement, la norme Qi prévoit toutefois que les constructeurs de socles de recharge peuvent utiliser une matrice de bobines (réalisées dans les différentes couches du circuit imprimé) assurant une plus grande surface de charge sur le socle.

Mais la contrepartie est une consommation accrue du système, toutes les bobines devant être alimentées. La norme Qi prévoit cependant un protocole de communication entre émetteurs et récepteurs afin de limiter la consommation électrique. Ainsi, lorsque l'appareil est entièrement chargé, il transmet un signal au chargeur afin de le placer dans un mode à très faible consommation.

Le système a également tendance à augmenter la température dans la zone du champ magnétique. En effet, une partie de l'énergie électromagnétique va induire un courant dans les métaux qui se trouvent à proximité (notamment les pièces métalliques du smartphone) et ainsi générer de l'échauffement par effet Joule.

La "résonance magnétique" telle qu'elle apparaît notamment dans le standard de l'A4WP (Alliance for Wireless Power) a recours à des bobines présentant des inductances de plus grande valeur. Cela se traduit par un champ électromagnétique plus puissant à même de charger plusieurs appareils simultanément (à partir d'une seule bobine) et de pouvoir les placer à des distances plus grandes. Pour maintenir le rendement, le circuit d'émission est très précisément adapté au circuit récepteur et ce de manière dynamique. La société WiTricity a largement participé au développement de cette technologie.

De surcroît, une telle implémentation ne nécessite pas que les deux bobines soient parfaitement alignées pour fonctionner.

A l'instar du Qi, la norme d'A4WP se caractérise également par une communication entre le chargeur et les appareils à charger, ce qui permet d'optimiser la distribution de la puissance qui va être allouée aux différents récepteurs.

Mais si les différentes techniques reposent sur des implémentations différentes et des astuces qui leurs sont propres, les principes de base restent donc les mêmes.

Toutefois, un système devrait à terme s'imposer. Et c'est plus du côté des alliances et des forces en présence qu'il faut regarder pour voir quel candidat a le plus de chances de l'emporter.

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Le #1440122
Pour ceux qui ont déjà un smartphone compatible, je conseille de dépenser environ 15 euros (port compris) pour tester un chargeur Qi et voir si ça leur convient.
Pour ma part c'est adopté et je me vois mal faire marche arrière tant c'est pratique.
Le #1448912
C'est marrant comment cet article est partisan. On sent à fond que le rédacteur est pro- ce genre de gadget. Il ne cite que des avantages, alors qu'il y a aumoins autant d'avantages/inconvénients qu'avant ; ce ne sont juste pas les mêmes.

"De plus, la recharge sans fil permet de ne plus avoir à utiliser le connecteur microUSB du smartphone, ce qui évite de l'abîmer."
Oui m'enfin le transfert de données, lui, reste avec câble, donc bon ça change pas grand-chose quand à l'utilisation d'un câble ou pas...

"On pourra ajouter qu'il devient plus aisé de prendre un appel lorsque le smartphone est posé sur un socle Qi n'étant alors pas embarrassé par un câble microUSB."
Et, au contraire, quand on est en cours d'appel et que la batterie vient à manquer, on est bon pour devoir raccrocher ou s'allonger comme un con sur sa table pour rester à moins de 5cm du chargeur...

Alors moi aussi je vais donner mon avis : oui c'est plus pratique car il n'y a pas de fil et donc pas de connecteur à choisir : USB/miniUSB/microUSB/schmilblick proprio Apple/... (encore que si, comme le souligne l'article, plusieurs "standards" sortent...), mais bon ça consomme trois fois plus d'énergie qu'un câble...

Par contre merci bcp pour la partie "Quelques notions sur la recharge d'une batterie", j'avais déjà entendu dire que mettre un chargeur qui a trop de "patate" pouvait niquer la batterie, j'en ai maintenant la confirmation et l'explication. Merci
Le #1661142
J'utilise des smartphone de la merveilleuse marque PALM sacrifiée par HP qui a commercialisé, quasiement de série, cette technologie (propriétaire à l'époque) et je trouve ça vraiment pratique au quotidien. Un socle au bureau, un autre à la maison et le tour et joué. Je ne cherche plus mon téléphone. Il est toujours au même endroit.

En réponse à LIAR, Pour les quelques rares fois ou mon téléphone était déchargé en cours de conversation. Le fait de le mettre sur son socle en conversation active automatiquement le main libre. Par ailleurs, lorsqu'il sonne, le fait de le retire de son socle prend l'appel. Enfin, connecter un casque filaire ou sans fil et même dans mon cas établir une liaison bluetooth avec mon téléphone fixe permet de communiquer pendant qu'il charge sur son socle.

Bref, je suis convaincu par cette technologie au point que ce critère soit devenu incontournable pour le remplacement de mon smartphone.

C'est comparable à la boîte automatique sur une voiture. Maintenant que j'en ai eu une, je ne veux plus de boîte mécanique sur les prochaines.

D'ou ma question, quel sont les téléphone sous Android compatible Qi aujourd'hui sur le marché ?
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Anonyme
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