Comment fonctionne un chargeur sans fil pour smartphone ?

Un chargeur sans fil recharge un smartphone sans établir de contact électrique direct avec lui. L’énergie franchit un très petit espace grâce à l’induction électromagnétique, un phénomène qui met en jeu deux bobines conductrices : l’une se trouve dans la base de recharge et l’autre est intégrée au téléphone. Lorsque l’appareil est correctement posé sur la base, ces deux éléments permettent de transférer l’énergie nécessaire à la recharge de la batterie.

Deux bobines pour transmettre l’énergie

La base du chargeur est alimentée par le secteur au moyen d’un adaptateur. Son circuit transforme cette alimentation afin de faire circuler un courant variable dans la bobine émettrice. Ce courant produit un champ magnétique lui aussi variable autour de la bobine. Dans le smartphone, la bobine réceptrice est placée à proximité, généralement sous la coque arrière. Le champ magnétique variable qui la traverse y induit un courant électrique : c’est le principe de l’induction électromagnétique. Il n’y a donc pas de transmission d’électrons par un câble entre la base et le téléphone ; c’est l’énergie du champ magnétique qui est transférée d’une bobine à l’autre.

Du courant induit à la recharge de la batterie

Le courant produit dans la bobine du smartphone n’est pas utilisé directement par la batterie. L’électronique du téléphone le convertit et le régule pour fournir une alimentation adaptée au circuit de recharge. Celui-ci contrôle notamment la quantité d’énergie envoyée à la batterie afin de limiter les risques liés à une charge excessive. La communication entre le chargeur et le smartphone permet également d’adapter la puissance lorsque cela est nécessaire. Les chargeurs et les appareils compatibles avec le standard Qi, très répandu, utilisent ainsi des règles communes pour organiser la transmission d’énergie et assurer son fonctionnement dans des conditions prévues par le fabricant.

Une technologie dépendante de la distance et de l’alignement

L’induction fonctionne d’autant mieux que les deux bobines sont proches et correctement alignées. C’est pourquoi il faut généralement poser le smartphone sur une zone précise de la base : si les bobines sont trop éloignées ou mal positionnées, le transfert devient moins efficace, voire impossible. Une partie de l’énergie peut aussi être dissipée sous forme de chaleur, ce qui explique que la recharge sans fil ne soit pas toujours aussi efficace qu’une recharge filaire et que sa puissance puisse être limitée. Le téléphone doit donc rester suffisamment près de la base pendant l’opération. Malgré ces contraintes, le procédé offre une utilisation simple : il suffit de déposer l’appareil au bon endroit pour que le champ magnétique créé par la base induise le courant qui permet sa recharge.