Monte una bobina receptora de carga inalámbrica en un dispositivo con carcasa metálica — contra una batería, una pantalla de blindaje, la pared de la carcasa — y dos cosas fallan a la vez: el metal se come su eficiencia, y la eficiencia que se come se convierte en calor. La fina lámina de ferrita entre bobina y metal es lo que separa un diseño que carga de uno que cuece. Esta guía responde las cuatro preguntas que más nos hacen los ingenieros: qué buscar, cómo comparar opciones, cómo saber que eligió mal y qué hacer cuando no hay espacio.
Por qué una bobina de carga necesita una lámina de blindaje en una carcasa metálica
La carga inalámbrica Qi transfiere energía mediante campos magnéticos alternos — a 87–205 kHz en Qi clásico y a 360 kHz fijos en Qi2 MPP. Cuando ese campo alterno alcanza una superficie conductora, induce corrientes de Foucault en el metal. Esas corrientes causan tres tipos de daño:
- Eficiencia perdida — la energía destinada a la batería se quema en la carcasa; el acoplamiento cae y los tiempos de carga se alargan
- Calor donde menos conviene — las corrientes de Foucault calientan la batería y la carcasa; una batería caliente envejece antes y dispara la limitación térmica
- Bobina desintonizada — el metal cambia la inductancia efectiva de la bobina y desplaza el tanque resonante de su punto de diseño
Una lámina de ferrita ofrece al flujo magnético un camino de baja reluctancia paralelo a la superficie metálica: las líneas de campo viajan por la lámina en lugar de por el metal — el acoplamiento se recupera, la batería se mantiene fría y la bobina conserva su inductancia de diseño.
¿Lámina de ferrita o lámina absorbedora? Trabajos distintos, frecuencias distintas
Ambas parecen láminas negras delgadas. Hacen cosas opuestas:
- Lámina de ferrita — alta permeabilidad real (μ′), bajas pérdidas magnéticas a su frecuencia de trabajo. Redirige el flujo. Es lo que necesita una bobina de carga.
- Lámina absorbedora de EMI — con pérdidas altas por diseño, convierte energía de ruido en calor, típicamente de cientos de MHz a GHz. Quema energía. Puesta detrás de una bobina de carga, absorbe el mismo campo que usted intenta transmitir.
La regla de una línea: si el objetivo es mantener un campo magnético funcionando (NFC a 13,56 MHz, carga inalámbrica a 87–360 kHz), quiere una ferrita de bajas pérdidas. Si el objetivo es eliminar ruido de alta frecuencia, quiere un absorbedor. El mapa completo de frecuencias está en nuestra página de Electrónica y EMI.
Qué buscar al seleccionar una lámina para un proyecto nuevo
Cinco parámetros, en el orden que realmente decide la elección:
- 1. Primero la frecuencia de trabajo. Qi 1.x opera entre 87–205 kHz; Qi2 MPP fija el punto de trabajo en 360 kHz. Permeabilidad y pérdidas se mueven con la frecuencia — un μ′ citado a 1 kHz dice casi nada sobre 360 kHz. Compare siempre valores a su frecuencia.
- 2. Permeabilidad real μ′ a esa frecuencia. Un μ′ mayor redirige más flujo y eleva la inductancia de la bobina — normalmente bueno para el acoplamiento, pero desplaza la resonancia; los valores del tanque deben re-verificarse con la lámina instalada.
- 3. Pérdidas magnéticas (μ″ o pérdidas en el núcleo) a esa frecuencia. El asesino de la eficiencia. Una lámina puede tener un μ′ precioso y aun así quemar el 10 % de su potencia como calor interno. Bajas pérdidas a 87–360 kHz no son negociables.
- 4. Espesor vs. saturación. Las láminas delgadas ahorran altura de conjunto pero saturan antes a alta potencia. Para receptores de 5 W casi cualquier lámina delgada sirve; desde 15 W, el margen de saturación se convierte en criterio real de selección.
- 5. Cobertura y montaje. La lámina debe sobresalir 2–3 mm del contorno de la bobina por todos los lados, asentarse plana sin huecos de aire y no doblarse nunca en su plano. Adhesivo trasero y troquelado a contorno son estándar — envíenos el contorno, no solo «un cuadrado».
Cómo comparar diferentes opciones antes de elegir
Las hojas de datos reducen el campo a dos o tres candidatas; el banco de pruebas decide. La comparación que realmente predice el comportamiento en campo, por orden de valor informativo:
| Medición | Cómo | Qué revela |
|---|---|---|
| Eficiencia del sistema | Potencia de entrada en el transmisor vs. potencia recibida, bobina contra el conjunto metálico real, con cada lámina candidata | La única cifra que lo paga todo — captura redirección de flujo y autocalentamiento de la lámina en un solo número |
| Aumento de temperatura | Termopar o cámara IR sobre la superficie de batería/carcasa tras 15–30 min a plena potencia | Si las corrientes de Foucault siguen llegando al metal — la métrica de seguridad |
| Distancia de carga (hueco en z) | Distancia máxima bobina-bobina a la que la carga aún inicia y se mantiene | Calidad de acoplamiento — una mejor lámina le compra tolerancia mecánica |
| Desplazamiento de inductancia | Medidor LCR en la bobina, con y sin lámina y metal | Cuánto debe re-sintonizar su tanque resonante |
Valores típicos como referencia de selección — verifique con su dispositivo y bobina reales antes de congelar el diseño.
Si dos candidatas empatan en eficiencia, elija la más delgada. Cada 0,05 mm que no necesita es altura de conjunto y coste que conservará para siempre.
¿Cómo saber si eligió la opción equivocada?
La lámina equivocada rara vez falla en voz alta — falla como un vago «la carga es algo lenta y caliente». Los síntomas que más vemos en diseños fallidos:
- Eficiencia notablemente por debajo del valor de banco al aire libre — la lámina no redirige suficiente flujo o tiene pérdidas a su frecuencia
- La parte trasera del teléfono o la batería se calientan al cargar — las corrientes de Foucault siguen llegando al metal; cobertura o permeabilidad insuficientes
- La carga arranca y se cae intermitentemente — la protección térmica o la detección de objetos extraños se dispara por el calor que la lámina debía evitar
- Falsas alarmas de FOD — los campos distorsionados por corrientes de Foucault confunden la detección de objetos extraños; a menudo se diagnostica mal como problema de firmware
- Pasó la prueba en placa desnuda pero falla en la carcasa final — el clásico: blindajes de batería, chasis metálicos y recubrimientos conductores cuentan como «metal»
Cualquiera de estos síntomas → repita la comparación de banco anterior con la siguiente candidata antes de tocar firmware o geometría de bobina.
Diseños compactos: adelgazar sin pagar por ello
Wearables, estuches de auriculares, teléfonos delgados: la pregunta es siempre «¿qué tan delgada puede ser la lámina antes de que me arrepienta?». La respuesta honesta tiene dos partes:
- Delgado está bien — si μ′ es suficientemente alto y las pérdidas bajas. La ferrita flexible moderna de 0,05–0,15 mm cubre la mayoría de receptores de 5–15 W. La delgadez se paga con calidad de material (dinero), no necesariamente con prestaciones.
- Lo delgado falla por saturación, no por blindaje. A mayor potencia, la densidad de flujo en una lámina delgada sube hasta que el material satura y deja de funcionar localmente — la eficiencia cae y aparece un punto caliente justo donde empieza la saturación. Si su diseño es de 15 W o más, pregunte por el comportamiento de saturación, no solo por la cifra de μ′.
Y dos rincones donde nadie debería recortar: cobertura (mantenga el voladizo de 2–3 mm aunque falte espacio — encoja la bobina, no la lámina) y huecos de aire (0,1 mm de aire cuesta más prestaciones de las que compran 0,1 mm extra de lámina).
Dispositivos de doble función: muchos productos llevan sobre la misma batería tanto una bobina de carga inalámbrica (kHz) como una antena NFC (13,56 MHz). La permeabilidad óptima difiere por frecuencia, así que una sola lámina es un compromiso — indíquenos ambas funciones y propondremos el apilado. El lado NFC está en nuestra Guía de láminas de ferrita NFC.