Las tecnologías de carga inalámbrica se dividen en dos grandes categorías: los métodos de campo cercano, que transfieren energía a lo largo de unos pocos centímetros (la inductiva y la resonante), y los métodos de campo lejano, que funcionan a lo largo de metros (radiofrecuencia, microondas y láser). La carga inductiva es la más utilizada hoy en día: alimenta las bases de carga Qi para teléfonos y la mayor parte de la carga inalámbrica para automoción; la carga resonante, por su parte, gana terreno en aplicaciones industriales y de automoción gracias a su mayor alcance y escalabilidad. La RF, las microondas y el láser siguen siendo de nicho, centradas en la entrega de energía por haz estrecho a larga distancia y baja potencia.
Inductiva
Los cargadores inductivos contienen dos bobinas de inducción principales, dispuestas en forma de base sobre el smartphone. Una se encuentra en la base de carga, que además se encarga de generar una corriente alterna desde la base. La otra se encuentra en el dispositivo portátil, que lleva una bobina de carga incorporada conectada al puerto de carga y que en conjunto forma un transformador de potencia. Dicho de otro modo, la tecnología de carga inalámbrica inductiva funciona mediante el fenómeno del acoplamiento magnético, en el que las bobinas primaria y secundaria están estrechamente acopladas. El flujo magnético alterno se establece y se convierte en corriente eléctrica por la bobina transmisora & receptora, respectivamente, para el correcto funcionamiento de la transferencia de potencia inductiva.
Muchos de los grandes fabricantes de smartphones están produciendo, o tienen intención de producir, teléfonos compatibles con Qi. Con el auge de la tecnología, la carga inalámbrica inductiva podría utilizarse para ofrecer puntos de carga seguros en lugares públicos, como restaurantes y cafeterías. De hecho, bastantes proveedores de soluciones de carga inalámbrica ya lo están haciendo. Además, se espera que el floreciente mercado de los vehículos eléctricos (VE) experimente un crecimiento moderado en la adopción de la tecnología inductiva en algunos países en desarrollo. Hoy en día, la mayoría de los teléfonos se cargan con los estándares Qi y Qi2, basados en la carga inductiva con alineación magnética opcional.
Resonante
En la carga resonante se utilizan dos bobinas de cobre. Una se coloca en las bases y alfombrillas de carga inalámbrica y la otra en los dispositivos, como smartphones, auriculares, pulseras inteligentes y otros. Ambas bobinas están sintonizadas a la misma frecuencia electromagnética de resonancia. La tecnología resonante permite la transmisión inalámbrica de energía a larga distancia con gran flexibilidad y libertad de posicionamiento. El acoplamiento magnético resonante es un acoplamiento débil y tiene una menor eficiencia de transferencia de potencia y mayores emisiones electromagnéticas.
La carga resonante puede funcionar a mayor distancia y tolera mejor las bobinas desalineadas, porque las bobinas están débilmente acopladas y sintonizadas a una frecuencia de resonancia similar. La carga resonante tiene la ventaja de poder transmitir energía a varios dispositivos al mismo tiempo, sin necesidad de que las bobinas sean de tamaño similar. Por lo tanto, la carga resonante es ideal para aplicaciones industriales o de automoción gracias a sus mejores tolerancias.
Radiofrecuencia
La carga inalámbrica por RF se utiliza para cargar dispositivos que funcionan con baterías pequeñas y consumen muy poca energía. Consiste en un transmisor que emite las ondas de RF y un receptor integrado en el dispositivo (no una bobina) que recibe la energía de RF y la convierte en voltaje de CC. Con el transmisor conectado al enchufe se generan las ondas de radio. Puede cargar sus dispositivos fácilmente cuando están configurados a la misma frecuencia.
Sin duda veremos una demanda creciente de carga inalámbrica por radiofrecuencia si la carga inductiva y la resonante se ven limitadas por mayores restricciones. Esta tecnología permite cargar el audífono al instante, con solo depositarlo en el recipiente, sin la interferencia de cables y enchufes. Por lo tanto, en comparación con la inducción, la carga por RF ofrece mayores oportunidades con aplicaciones técnicas más potentes.
Otras
El campo lejano se utiliza para transferir energía de forma inalámbrica mediante radiación láser y de microondas. Es más direccional a la hora de transmitir energía a través de ondas de radio en el rango de las microondas, donde se permite el funcionamiento a larga distancia. Con la capacidad de entregar grandes cantidades de energía a largas distancias sin perturbaciones, la radiación láser y de microondas se utiliza ampliamente en aplicaciones industriales y militares.
La técnica de carga inalámbrica mediante radiación inalámbrica puede utilizarse para cargar tarjetas RFID, sensores inalámbricos, dispositivos corporales implantados y LED. La carga inalámbrica por microondas es adecuada para aplicaciones móviles.