Cara Kerja Wireless Charger (Pengisi Nirkabel)

Cara Kerja Wireless Charger (Pengisi Nirkabel) – Seiring dengan perkembangan teknologi, pengisian nirkabel atau Wireless Charging sudah mulai menjadi sebuah trend teknologi yang semakin banyak diaplikasikan ke produk-produk konsumen seperti Smartphone, Smartwatch dan Sikat Gigi Listrik (Electric Toothbrush). Bagi yang belum mengetahui cara kerjanya ataupun baru mengenal teknologi ini, akan merasa kagum dan heran bagaimana listrik dapat mengalir di antara dua perangkat yang dibungkus oleh bahan plastik yang pada dasarnya kita ketahui sebagai bahan isolator ini.

Sebelum kita masuk ke pembahasan cara kerja wireless charger, kita perlu ketahui bahwa Wireless Charger adalah suatu perangkat atau alat yang dapat melakukan pengisian ulang baterai perangkat-perangkat elektronik tanpa menggunakan kabel (nirkabel) sebagai penghubung atau konduktornya. Ini sangat berbeda dengan Charger (Pengisi) konvensional yang mengharuskan adanya kabel listrik atau konduktor sebagai penghubung antara Charger dengan perangkat yang akan diisi baterainya.
Baca juga : Pengertian Wireless Battery Charging (Pengisian Baterai Nirkabel)

Cara Kerja Wireless Charger (Pengisi Nirkabel)

Pengisian nirkabel kadang-kadang disebut pengisian induktif karena didasarkan pada prinsip induksi elektromagnetik. Sama seperti sistem komunikasi nirkabel, pengisian nirkabel dicapai melalui aksi pemancar dan penerima energi nirkabel. Dalam halnya Wireless Charging ini, Pemancar pengisian nirkabel biasanya disebut sebagai stasiun pengisian daya (charger) yang biasanya terhubung ke outlet daya AC, sedangkan stasiun penerima selalu terpasang ke perangkat yang akan diisi dan ditempatkan di dekat stasiun pengisian nirkabel.

Di bawah ini adalah diagram blok untuk menggambarkan komponen-komponen sistem pengisian nirkabel dan proses pengisian : Pengisian nirkabel atau Wireless Charging pada dasarnya memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik yang digunakan pada transformator daya listrik, generator dan motor sehingga aliran arus listrik melalui kumparan menyebabkan medan magnet yang berubah di sekitar kumparan dan menginduksi arus pada kumparan berpasangan lainnya. Inilah prinsip di balik pemindahan energi listrik antara kumparan primer dan sekunder dalam transformator listrik walaupun mereka tampaknya terisolasi secara listrik. Dalam pengisian nirkabel, setiap komponen yaitu Transmitter (pemancar) dan Received (penerima) yang membentuk sistem masing-masing memiliki kumparan atau Koil.

Berbeda dengan Transformator atau trafo pada umumnya terdiri dari kumparan Primer dan kumparan sekunder yang membentuk satu komponen utuh, wireless charging memisahkan kumparan primer dan kumparan sekunder menjadi dua komponen yang berdiri sendiri. Kumparan atau gulungan Primer pada trafo virtual ini diletakan di rangkaian Transmitter (Pemancar) sedangkan gulungan Sekunder trafo virtualnya dipasangkan di sirkut penerima (Receiver). Dengan demikian, ketika kita menempatkan kedua rangkaian tersebut yaitu sirkuit Transmitter (Pemancar) dan rangkaian Receiver (Penerima) secara berdekatan antara satu sama lainnya, maka akan menimbulkan aksi atau hasil seperti pada Transformator (trafo) pada umumnya.

Dalam halnya Pengisian Daya pada Ponsel, sirkuit transmitter (pemancar) trafo virtual sementara sirkuit penerima memiliki sisi sekunder trafo virtual.Tempatkan pemancar dan sirkuit penerima yang berdekatan satu sama lain akan membuat aksi transformator.

Kumparan Transmitter yang dalam hal ini adalah Charger (Pengisi Daya) dapat disamakan dengan Kumparan Primer sedangkan Kumparan Receiver yang dalam hal ini adalah Perangkat yang akan diisi dayanya (Smartphone, Smartwatch, sikat gigi dan lain-lainnya) dapat disamakan dengan Kumparan Sekunder pada Transformator (trafo) listrik yang kita kenal selama ini.

Rangkaian Transmitter yang Perangkat Pengisinya (Charger) mendapatkan dayanya dari arus dan tegangan AC yang pada umumnya adalah arus listrik PLN yang bertegangan sekitar 220V. Dalam rangkaian Transmitter ini juga memiliki bagian penyearah untuk mengubah AC menjadi denyutan arus DC dan jaringan filter yang berfungsi untuk meningkatkan level RMS dari tegangan yang telah disearahkan tersebut. Setelah itu, terdapat rangkaian switching yang berfungsi untuk menyediakan perubahan arus ke kumparan (coil) secara terus menerus agar dapat menghasilkan fluks magnetik yang diperlukan untuk menginduksi muatan ke kumparan penerima (receiver).

Kumparan Penerima mengumpulkan daya masuk dan meneruskannya ke rangkaian penerima untuk mengubah daya masuk tersebut menjadi arus DC yang stabil sehingga dapat digunakan untuk mengisi baterai pada perangkat-perangkat elektronik seperti smartphone, smartwatch ataupun sikat gigi.

Seperti yang disebutkan di atas bahwa transfer daya terjadi ketika fluks magnetik yang dibentuk atau dihasilkan oleh medan magnet bolak-balik di kumparan pemancar ini diubah menjadi arus listrik di kumparan penerima. Jumlah arus listrik yang dihasilkan tergantung pada jumlah fluks yang dihasilkan oleh pemancar dan berapa banyak fluks yang bisa ditangkap oleh kumparan penerima. Jumlah fluks yang ditangkap penerima tergantung pada “faktor kopling” yang ditentukan oleh ukuran, jarak dan posisi kumparan penerima relatif terhadap kumparan pemancar. Ini berarti faktor kopling yang lebih tinggi akan menghasilkan transfer energi yang lebih tinggi. Untuk meningkatkan kemungkinan faktor penggandaan yang lebih tinggi, stasiun pengisian daya nirkabel tertentu dirancang dengan beberapa kumparan pemancar.