Qi (standard)
قئی (تلفظ ؛ چینی لفظ قئی سے ؛ روایتی چینی: قئی) انڈکٹو چارجنگ کا استعمال کرتے ہوئے وائرلیس پاور ٹرانسفر کے لیے ایک انٹرفیس معیار ہے۔ معیار ہم آہنگ آلات، جیسے اسمارٹ فونز، کو کیوئی چارجنگ پیڈ پر رکھے جانے پر اپنی بیٹریاں چارج کرنے کی اجازت دیتا ہے، جو زیادہ سے زیادہ فاصلے پر موثر ہو سکتا ہے۔ کیو آئی معیار کو وائرلیس پاور کنسورشیم نے تیار کیا ہے۔ ایک عالمگیر کے طور پر، کھلے معیاری کیو آئی سے چلنے والے آلات کسی بھی مینوفیکچرر کے کیو آئی چارجرز سے جڑنے کے قابل ہیں۔ کیو آئی کو پہلی بار 2008 میں جاری کیا گیا تھا، اور 2017 تک اسے 200 سے زیادہ اسمارٹ فونز، ٹیبلٹس اور دیگر آلات میں شامل کیا گیا تھا۔ اس معیار کے ساتھ کام کرنے والے 488 مینوفیکچررز ہیں جن میں ایپل، اسوس، گوگل، ہواوے، ایل جی الیکٹرانکس، سیمسنگ، ژیومی اور سونی شامل ہیں۔ جنوری 2023 میں، کنسورشیم نے کیو آئی 2 کا اعلان کیا، جو موجودہ معیار کو اپ ڈیٹ کرے گا اور اس میں ایپل کی میگ سیف ٹیکنالوجی پر مبنی مقناطیسی کنکشن شامل ہوگا۔ 19 اپریل 2023 کو وائرلیس پاور کنسورشیم نے کیو آئی 2 معیار جاری کیا۔ ڈیزائن ڈیوائسز جو کیو آئی معیار کا استعمال کرتے ہوئے کام کرتی ہیں وہ پلانر کنڈلی کے درمیان برقی مقناطیسی انڈکشن پر انحصار کرتی ہیں۔ کیو آئی سسٹم دو قسم کے آلات پر مشتمل ہوتا ہے-بیس اسٹیشن، جو بجلی کے منبع سے جڑا ہوتا ہے اور انڈکٹو پاور فراہم کرتا ہے، اور موبائل ڈیوائسز، جو انڈکٹو پاور استعمال کرتے ہیں۔ بیس اسٹیشن میں ایک پاور ٹرانسمیٹر ہوتا ہے جو ایک ٹرانسمیٹنگ کنڈلی پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک ارتعاش مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ موبائل ڈیوائس میں ایک پاور رسیور ہوتا ہے جس میں وصول کنڈلی ہوتی ہے۔ مقناطیسی میدان فیراڈے کے انضمام کے قانون کے ذریعہ وصول کنڈلی میں ایک متبادل کرنٹ کو جنم دیتا ہے۔ دونوں کنڈلی کا قریبی فاصلہ، نیز ان کی سطحوں پر تحفظ، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ انڈکٹو پاور ٹرانسفر موثر ہے۔ بیس اسٹیشنوں میں عام طور پر ایک چپٹی سطح ہوتی ہے-جسے انٹرفیس سرفیس کہا جاتا ہے-جس کے اوپر صارف ایک یا زیادہ موبائل ڈیوائسز رکھ سکتا ہے۔ بجلی کی منتقلی کے لیے ٹرانسمیٹنگ کنڈلی (بیس اسٹیشن کا حصہ) کو سیدھا کرنے اور کنڈلی وصول کرنے (موبائل ڈیوائس کا حصہ) کے دو طریقے ہیں۔ پہلے تصور میں-جسے گائیڈڈ پوزیشننگ کہا جاتا ہے-صارف کو موبائل ڈیوائس کو بیس اسٹیشن کی سطح کے ایک مخصوص مقام پر رکھنا چاہیے۔ اس مقصد کے لیے، موبائل ڈیوائس ایک صف بندی کی مدد فراہم کرتا ہے جو اس کے سائز، شکل اور فنکشن کے لیے موزوں ہے۔ دوسرا تصور-جسے فری پوزیشننگ کہا جاتا ہے-صارف کو موبائل ڈیوائس کو ٹرانسمیٹنگ کنڈلی کے ساتھ براہ راست صف بندی میں رکھنے کی ضرورت نہیں ہے۔ فری پوزیشننگ حاصل کرنے کے کئی طریقے ہیں۔ ایک مثال میں منتقل کنڈلی کا ایک بنڈل صرف وصول کنڈلی کے مقام پر مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک اور مثال وصول کنڈلی کے نیچے ایک واحد منتقل کنڈلی کو منتقل کرنے کے لیے مکینیکل ذرائع کا استعمال کرتی ہے۔ تیسرا آپشن ایک ایسی تکنیک کا استعمال کرنا ہے جسے ملٹی پل کوآپریٹو فلکس جنریٹر کہتے ہیں۔ شکل 1-1 نظام کی بنیادی ترتیب کی وضاحت کرتی ہے۔ جیسا کہ دکھایا گیا ہے، ایک پاور ٹرانسمیٹر میں دو اہم فعال اکائیاں شامل ہیں-ایک پاور کنورژن یونٹ اور ایک کمیونیکیشنز اینڈ کنٹرول یونٹ۔ خاکہ پاور کنورژن یونٹ کے حصے کے طور پر مقناطیسی میدان پیدا کرنے والی ٹرانسمیٹنگ کنڈلی (صف) کو ظاہر کرتا ہے۔ کنٹرول اور مواصلاتی یونٹ منتقل شدہ طاقت کو اس سطح تک منظم کرتا ہے جس کی پاور رسیور درخواست کرتا ہے۔ خاکہ یہ بھی ظاہر کرتا ہے کہ بیس اسٹیشن میں متعدد ٹرانسمیٹر ہو سکتے ہیں، جس سے ایک ہی بیس اسٹیشن پر متعدد موبائل ڈیوائسز کو رکھا جا سکتا ہے اور اس کی ہر بیٹری مکمل طور پر چارج ہونے تک انڈکٹو طور پر چارج کیا جا سکتا ہے۔ آخر میں، خاکہ میں موجود سسٹم یونٹ بیس اسٹیشن کی دیگر تمام فعالیتوں پر مشتمل ہوتا ہے، جیسے ان پٹ پاور پروویژننگ، متعدد پاور ٹرانسمیٹرز کا کنٹرول، اور یوزر انٹرفیسنگ۔ پاور رسیور ایک پاور پک اپ یونٹ کے ساتھ ساتھ ایک مواصلاتی اور کنٹرول یونٹ پر مشتمل ہوتا ہے۔ ٹرانسمیٹر کے پاور کنورژن یونٹ کی طرح، شکل 1-1 وصول کنڈلی کو پاور پک اپ یونٹ کے مقناطیسی میدان پر قبضہ کرنے کے طور پر بیان کرتی ہے۔ پاور پک اپ یونٹ میں عام طور پر صرف ایک وصول کنڈلی ہوتی ہے۔ مزید برآں، ایک موبائل ڈیوائس میں عام طور پر ایک واحد پاور رسیور ہوتا ہے۔ مواصلات اور کنٹرول یونٹ منتقل شدہ طاقت کو اس سطح تک منظم کرتا ہے جو پاور رسیور کی آؤٹ پٹ سے منسلک ذیلی نظاموں (مثال کے طور پر بیٹری) کے لیے موزوں ہے۔ یہ ذیلی نظام موبائل ڈیوائس کی بنیادی فعالیت کی نمائندگی کرتے ہیں۔ ٹرانسمیٹر 2017 کے ورژن 1.2 سے ایک مثال کے طور پر (اوپر حوالہ دیا گیا ہے)، A2 حوالہ Qi کم طاقت والے ٹرانسمیٹر میں ایک فلیٹ کنڈلی میں 20 موڑ (دو تہوں میں) کا کنڈلی ہوتا ہے، جو 19 ملی میٹر اندرونی قطر اور 40 ملی میٹر بیرونی قطر کے ساتھ ایک شکل پر زخم ہوتا ہے، جس میں کم از کم 4 ملی میٹر قطر میں نرم لوہے کی نیچے کنڈلی ڈھال ہوتی ہے جو 24 ± 1 مائکروہنریز کا انضمام دیتی ہے۔ یہ کنڈلی ایک سیریز گونج سرکٹ میں رکھی جاتی ہے۔ اس سیریز گونج سرکٹ کو پھر ڈی سی ماخذ سے ایچ-برج سوئچنگ ترتیب کے ذریعے چلایا جاتا ہے۔ مکمل طاقت پر، کیپسیٹر میں وولٹیج 50 وولٹ تک پہنچ سکتا ہے۔ پاور کنٹرول خودکار ہے ؛ کیو آئی تفصیلات کے لیے ضروری ہے کہ لاگو ہونے والا اصل وولٹیج کم از کم 50 ملی وولٹ کے طور پر چھوٹے مراحل میں قابل کنٹرول ہو۔ ڈیوائس میں چارجنگ وولٹیج کو کم کرنے کے بجائے، اے 2 حوالہ سے ملنے والے کیوئی چارجر پرائمری سیل وولٹیج کے مطابق ڈیلیور شدہ پاور کو تبدیل کرنے کے لیے پی آئی ڈی (متناسب-مربوط-مشتق) کنٹرولر کا استعمال کرتے ہیں۔ دوسرے کیو آئی چارج ٹرانسمیٹر اپنے کنکشن 140 کلو ہرٹز سے شروع کرتے ہیں، لیکن تعدد کو بہتر میچ کے ساتھ تعدد تلاش کرنے کے لیے تبدیل کر سکتے ہیں، کیونکہ ٹرانسمیٹر اور رسیور کنڈلوں کے درمیان باہمی انضمام ٹرانسمیٹر اور رسیور کنڈلوں کے درمیان تعطل کے فاصلے کے مطابق مختلف ہوگا، اور اس طرح قدرتی گونج تعدد مختلف ہوگی۔ مختلف کیو آئی حوالہ ڈیزائنوں میں کنڈلی کے مختلف انتظامات ہوتے ہیں، جن میں اوول کنڈلی اور ملٹی کنڈلی کے نظام کے ساتھ ساتھ متعدد انڈکٹرز اور کیپسیٹرز کے ساتھ زیادہ پیچیدہ گونج نیٹ ورک شامل ہیں۔ یہ ڈیزائن 105 سے 205 کلو ہرٹز تک کی فریکوئنسی پر فریکوئنسی-ایجائل آپریشن کی اجازت دیتے ہیں اور زیادہ سے زیادہ گونج والے سرکٹ وولٹیج کے ساتھ 200 وولٹ تک ہوتے ہیں۔ وصول کنندگان کیو آئی پاور رسیور ہارڈ ویئر ریفرنس ڈیزائن 1، جو کیو آئی تفصیلات کے ورژن 2.2 سے بھی ہے، تار کے 14 موڑ کے ساتھ، اور اوپر کے کنڈلی مقناطیسی ڈھال کے ساتھ، تار کے 44 ملی میٹر × 30 ملی میٹر کے بیرونی سائز کے آئتاکار کنڈلی سے شروع ہوتا ہے۔ یہ کنڈلی ایک متوازی گونج والے سرکٹ میں کیپیسیٹرز کی ایک جوڑی (سیریز میں 127 نینو فیراڈز اور متوازی میں 1.6 نینو فیراڈز) کے ساتھ وائرڈ ہوتی ہے۔ پاور آؤٹ پٹ 1.6-nanofarad کیپسیٹر کے پار لیا جاتا ہے۔ پاور ٹرانسمیٹر کو ڈیجیٹل مواصلاتی چینل واپس فراہم کرنے کے لیے، ایک گونج ماڈیولٹر جس میں 22-نانوفراڈ کیپسیٹرز کا ایک جوڑا اور ٹی ترتیب میں 10 کلوگرام مزاحم ہوتا ہے، کو 1.6-nanofarad کیپسیٹر میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ ٹی نیٹ ورک کو 1.6-nanofarad کیپسیٹر میں تبدیل کرنا جوڑے ہوئے نظام کی گونج تعدد میں ایک اہم تبدیلی کا سبب بنتا ہے جس کا پتہ پاور ٹرانسمیٹر کے ذریعے ڈیلیورڈ پاور میں تبدیلی کے طور پر لگایا جاتا ہے۔ پورٹیبل ڈیوائس میں پاور آؤٹ پٹ ایک مکمل لہر والے پل کے ذریعے ہوتا ہے جو 1.6-nanofarad کیپسیٹر کے پار وائرڈ ہوتا ہے۔ چارج کنٹرولر کو ڈیلیوری سے پہلے پاور کو عام طور پر 20 مائیکرو فیراڈ کیپسیٹر کے ساتھ فلٹر کیا جاتا ہے۔ دیگر کیو پاور ریسیورز متبادل گونج ماڈیولٹرز کا استعمال کرتے ہیں، بشمول برج ریکٹیفائر سے پہلے اور بعد میں رسیور ریزونیٹر کیپسیٹر کے پار مزاحم یا مزاحموں کی جوڑی کو تبدیل کرنا۔ خصوصیات اور وضاحتیں ڈبلیو پی سی نے اگست 2009 میں کیوئی کم طاقت کی تفصیلات شائع کیں۔ قئی تفصیلات رجسٹریشن کے بعد آزادانہ طور پر ڈاؤن لوڈ کی جا سکتی ہیں۔ کیوئی تفصیلات کے تحت، "لو پاور" انڈکٹو ٹرانسفرز دو پلینر کنڈلی کے درمیان انڈکٹو جوڑے کا استعمال کرتے ہوئے 5 ڈبلیو سے نیچے پاور فراہم کرتے ہیں۔ یہ کنڈلی عام طور پر 5 ملی میٹر کے فاصلے پر ہوتی ہیں لیکن 40 ملی میٹر تک اور ممکنہ طور پر مزید فاصلے پر ہو سکتی ہیں۔ کیوئی لو پاور کی تفصیلات کا نام بدل کر کیوئی بیس لائن پاور پروفائل (بی پی پی) رکھ دیا گیا ہے۔ آؤٹ پٹ وولٹیج کا ضابطہ ڈیجیٹل کنٹرول لوپ کے ذریعے فراہم کیا جاتا ہے جہاں پاور رسیور پاور ٹرانسمیٹر کے ساتھ بات چیت کرتا ہے اور کم و بیش پاور کی درخواست کرتا ہے۔ بیک اسکیٹر ماڈیولیشن کے ذریعے پاور رسیور سے پاور ٹرانسمیٹر تک مواصلات یک طرفہ ہے۔ بیک اسکیٹر ماڈیولیشن میں، پاور ریسیور کنڈلی کو لوڈ کیا جاتا ہے، جو پاور ٹرانسمیٹر پر کرنٹ ڈرا کو تبدیل کرتا ہے۔ ان موجودہ تبدیلیوں کی نگرانی کی جاتی ہے اور دونوں آلات کے ساتھ مل کر کام کرنے کے لیے درکار معلومات میں ڈیموڈولیٹ کیا جاتا ہے۔ 2011 میں، وائرلیس پاور کنسورشیم نے قئی کی تفصیلات کو درمیانے درجے کی طاقت تک بڑھانا شروع کیا۔ 2019 تک، میڈیم پاور اسٹینڈرڈ فی الحال 30 سے 65 ڈبلیو فراہم کرتا ہے۔ توقع ہے کہ یہ بالآخر 200 ڈبلیو تک سپورٹ کرے گا (عام طور پر پورٹیبل پاور ٹولز، روبوٹک ویکیوم کلینرز، ڈرونز اور ای بائیکس کے لیے استعمال ہوتا ہے)۔ 2015 میں، ڈبلیو پی سی نے ایک اعلی طاقت کی تفصیلات کا بھی مظاہرہ کیا، جسے "کی" کہا جاتا ہے، جو 1 کلو واٹ تک فراہم کرے گا، جس سے دیگر اعلی طاقت والی افادیت کے درمیان باورچی خانے کے آلات کو طاقت ملے گی۔ 2015 میں، ڈبلیو پی سی نے کیوئی ایکسٹینڈڈ پاور پروفائل (ای پی پی) کی تفصیلات متعارف کروائیں جو 15 واٹ تک کی حمایت کرتی ہیں۔ ای پی پی عام طور پر بی پی پی جیسے موبائل آلات کو چارج کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔ ای پی پی کی حمایت کرنے والی فون کمپنیوں میں ایل جی، سونی، ژیومی اور شارپ شامل ہیں۔ ڈبلیو پی سی نے پروپرائٹری پاور ڈیلیوری ایکسٹینشن (پی پی ڈی ای) متعارف کرایا تاکہ فون کے او ای ایم کو بیس لائن پاور پروفائل کے 5 ڈبلیو یا توسیعی پاور پروفائل کے 15 ڈبلیو سے زیادہ ڈیلیور کرنے کی اجازت دی جا سکے۔ فی الحال، صرف سیمسنگ نے اپنا تعمیل ٹیسٹ شائع کیا ہے۔ تیز وائرلیس چارجنگ کے لیے ملکیتی معیارات استعمال کرنے والی دیگر فون کمپنیوں میں ایپل، ہواوے اور گوگل شامل ہیں۔ نوکیا نے سب سے پہلے 2012 میں اپنے لومیا 920 میں کیو کو اپنایا، اور گلیکسی ایس 3 پر سیمسنگ موبائل (ایک ریٹروفیٹ ایبل آفیشل سیمسنگ بیک کور لوازمات کے ذریعے سپورٹ کیا گیا)، گوگل/ایل جی نیکسس 4 اس سال کے آخر میں آیا۔ ٹویوٹا نے اپنے 2013 ایولون لمیٹڈ پر فیکٹری آپشن کے طور پر کیوئی چارجنگ کریڈل پیش کرنا شروع کیا، سانگیونگ 2013 میں بھی کیوئی آپشن پیش کرنے والی دوسری کار بنانے والی کمپنی تھی۔ 2015 میں، ایک سروے سے پتہ چلا کہ ریاستہائے متحدہ اور چین میں سروے کیے گئے 76 ٪ لوگ وائرلیس چارجنگ سے واقف تھے (پچھلے سال 36 ٪ سے اضافہ)، اور 20 ٪ اسے استعمال کر رہے تھے-تاہم، ان میں سے صرف 16 ٪ روزانہ اسے استعمال کر رہے تھے۔ فرنیچر خوردہ فروش آئی کے ای اے نے 2015 میں فروخت کے لیے مربوط وائرلیس چارجرز کے ساتھ لیمپ اور ٹیبل متعارف کرائے، اور لیکسس این ایکس نے سینٹر کنسول میں ایک اختیاری کیوئی چارجنگ پیڈ حاصل کیا۔ اس سال ایک اندازے کے مطابق 12 کروڑ وائرلیس چارجنگ فون فروخت کیے گئے، خاص طور پر سیمسنگ گلیکسی ایس 6، جس نے کیو اور مسابقتی پاور میٹرز الائنس کے معیارات دونوں کی حمایت کی۔ تاہم، کئی مسابقتی وائرلیس چارجنگ معیارات کے وجود کو اب بھی اپنانے میں رکاوٹ کے طور پر دیکھا جاتا تھا۔ 2017 کے اوائل تک، چی نے دیگر مسابقتی معیارات جیسے ریزینس کو بے گھر کر دیا تھا۔ 12 ستمبر 2017 کو، ایپل نے اعلان کیا کہ ان کے نئے اسمارٹ فونز، آئی فون 8، آئی فون 8 پلس، اور آئی فون ایکس، کیو آئی معیار کو سپورٹ کریں گے۔ تب سے، آئی فون کے ہر نئے ورژن میں کیو آئی وائرلیس چارجنگ اسٹینڈرڈ کو سپورٹ کیا گیا ہے۔ ایپل نے ایئر پاور نامی ایک نئے پروٹوکول کے ساتھ معیار کو بڑھانے کے منصوبوں کا بھی اعلان کیا جس میں ایک ہی وقت میں متعدد آلات کو چارج کرنے کی صلاحیت شامل ہوتی۔ تاہم، اسے 29 مارچ 2019 کو منسوخ کر دیا گیا۔ جیسے جیسے کیوئی معیار مقبولیت حاصل کرتا ہے، توقع کی جاتی ہے کہ کیوئی ہاٹ اسپاٹ کافی شاپس، ہوائی اڈوں، کھیلوں کے میدانوں وغیرہ جیسی جگہوں پر پیدا ہونا شروع ہو جائیں گے۔ کافی بین اور ٹی لیف، ایک بڑی امریکی کافی چین، برطانیہ کے لندن ہیتھرو ہوائی اڈے اور نیویارک شہر کے جان ایف کینیڈی بین الاقوامی ہوائی اڈے کے لیے منتخب بڑے میٹروپولیٹن شہروں کے ساتھ ساتھ ورجن اٹلانٹک میں انڈکٹو چارجنگ اسٹیشن نصب کرے گی۔ ورژن کی تاریخ بھی دیکھیں نیئر فیلڈ کمیونیکیشن وائی پاور اوپن ڈاٹس میگ سیف حوالہ جات بیرونی لنکس 2009 میں وائرلیس انرجی ٹرانسفر کمپیوٹر سے متعلق تعارف اوپن اسٹینڈرڈز وائرلیس پاور کنسورشیم