Kazalo:
- Zakaj današnje razočaranje brezžičnega polnjenja
- Kako to izgleda?
- IoT revolucija
- Rezanje ene vrvice naenkrat
- Radijski žarki povsod: Ali smo varni?
- Naša brezžična prihodnost
Video: Popravilo aparata za kavo Krups Nescafe Dolce Gusto. Zakaj voda ne prihaja? (November 2024)
Svetovni kongres mobilne telefonije je eden tistih dogodkov, zaradi katerih se zavedate, da je tanka črta med civilizacijo in barbarstvom širina enega samega polnilnega kabla.
Vsak, ki se je udeležil MWC-ja (ali katerega koli velikega sejma), je seznanjen s plazljivimi težavami, ki jih povzroča gledanje energije vašega telefona v zelo dolgem delovnem dnevu. Cvrkutajte po tvitu, fotografija po fotografiji, besedilo po besedilu, odstotek točk odkljukajte, dokler se v torbi ne pomiriš z baterijo sredi polnil polnil in kablov ali iščeš napolnjenih dvoran in pritisneš na salonih za brezplačno vtičnico - oaza v puščavi.
Predstavljajte si, da vam nikoli ni bilo treba iskati vtičnice, nositi rezervne baterije ali vstaviti niz kablov v torbo; da so se vse vaše naprave neprekinjeno polnile, ne glede na to, kam ste šli. Nekega dne si ga morda ne bi morali predstavljati - ker podjetja, kot sta Energous in Ossia, si prizadevajo, da bi to uresničili.
Nikola Tesla je prvič zamislil brezžični prenosni sistem električne energije v začetku 1890-ih; poskusil je celo zgraditi eksperimentalno postajo, stolp Wardenclyffe, za katero je upal, da bo prva v svetovnem brezžičnem sistemu. Danes telefoni, pametne ure in druge naprave včasih dobijo induktivne polnilne tuljave, ki omogočajo, da se brezžično polnijo skozi
Tako prihajata Energous in Ossia. Oba se osredotočata na razvoj "pravega" brezžičnega polnjenja, ki deluje po zraku (OTA), tako da se lahko napajate na daljavo. To je brezžično polnjenje, ki smo si ga obljubili pred več kot stoletjem. Bi se lahko naša odvisnost od kablov ali privezanih rešitev za polnjenje končno končala?
Zakaj današnje razočaranje brezžičnega polnjenja
Čeprav je brezžično polnjenje že dolga leta, je imelo velik zagon lani, ko je Apple sporočil, da imajo novi telefoni funkcijo. Qi, ki ga uporablja večina telefonov (vključno z iPhoni), in manj znani PMA sta dve obliki brezžičnega polnjenja, ki ju uporabljata trenutne potrošniško usmerjene naprave. Oba standarda zahtevata eno ali več indukcijskih tuljav v polnilni blazinici za prenos moči in drugo v napravi, ki se polni.
Med obema standardoma obstaja nekaj manjših razlik, vendar imata enake omejitve: potreba po zelo tesnem stiku med napravo in polnilno blazinico ter pravilna poravnava indukcijskih tuljav za prenos moči.
Obseg je mogoče nekoliko razširiti: Oddelek za laboratorijske in tehnološke laboratorije FCC je nedavno odobril povečanje razdalje do 20 cm, kar je mogoče z uporabo več polnilnih tuljav. Zaenkrat noben izdelek trenutno ne uporablja brezžičnega polnjenja daljšega obsega za induktivne polnilne tuljave.
Druge možne težave pri tej vrsti brezžičnega polnjenja vključujejo povečanje toplote. "Vezje v brezžičnem polnilniku mora biti premišljeno zasnovano tako, da prepreči, da bi se odvečna toplota nakopičila v polnilniku in se prenesla na vaš pametni telefon, " je dejal Jack Norton, direktor elektrotehnike v Belkinu. "Prekomerna toplota lahko privede do nižje
Glavni razlog za to, da je brezžično polnjenje počasnejše kot uporaba električne opeke s hitrim polnjenjem, je to, da bo naprava zmanjšala svojo hitrost polnjenja za upravljanje toplote in preprečila poškodbe občutljivih komponent. "Uravnavanje toplote je zagotovo eden izmed izzivov pri brezžičnem prenosu energije nad 10 vatov, " je dejal Charlie Quong, podpredsednik razvoja izdelkov in inženiringa za Zagg (Mophie).
Toplotno odvajanje se lahko upravlja na različne načine,
To pomeni napravo, kot je Samsung Galaxy S9 +, ki je
Pri večjih napravah, kot so prenosniki, ki imajo večjo površino in možnosti prezračevanja, lahko brezžično polnjenje doseže 30 W ali več. Kadar pa gre za telefone, še vedno verjetno večino brezžičnih polnilnih blazin polnite od 10 W do 15 W, večina pa se spusti na počasnejše moči (5 W), da preprečite kopičenje toplote. To je precej počasneje kot na primer 27W Qualcomm Quick Charge 4.0+ napajalnik ali 29W USB-C napajalnik za iPhone X.
Druga in morda pomembnejša slabost induktivnega brezžičnega polnjenja vključuje velikost polnilnih tuljav. "Glede na uporabo je mogoče izvesti različne zasnove tuljav, vendar je treba velikost tuljave optimizirati in pravilno umeriti, da brezžični polnilni sistem pravilno deluje, " je dejal Quong.
Polnilne tuljave se lahko prilegajo majhnim napravam, kot so ušesne slušalke Bluetooth, vendar so takšne tuljave redke. Kot pravi Gary Gao, vodja brezžičnega polnjenja za Anker, je najpogostejša zasnova tuljave s premerom 50 mm, kot zahteva standard Qi.
Nazadnje je največja omejitev brezžičnega polnjenja Qi pomanjkanje vrst naprav, na katerih je mogoče uporabiti. "Trenutno, če pogledate na brezžično polnjenje, ga vidite predvsem na svojem telefonu in še nekaj drugih naključnih naprav, kot je pametna ura podjetja Apple, " je dejal Energous predsednik in izvršni direktor Stephen Rizzone. "Ampak to v resnici ne presega in del tega je zaradi omejitev te tehnologije."
Kako to izgleda?
Čeprav druga podjetja raziskujejo ta prostor, sta standarda Energous in Ossia za brezžično polnjenje najbližja viziji Nikole Tesle. Obe tehnologiji delujeta z različnimi radijskimi frekvencami, vendar vam obe omogočata, da napravo napolnite od daleč in oddajate moč po zraku brez uporabe kablov ali induktivnih polnilnih tuljav.
Energičen: Energična tehnologija brezžičnega polnjenja deluje s lastniškim oddajnikom in sprejemnikom WattUp. Deluje podobno kot Wi-Fi s prenosom moči v frekvenci 900MHz na sprejemnik, ki pretvori RF signal v enosmerno energijo.
Energično uporablja oblikovanje žarka za oddajnike srednjega in daljinskega polja: usmerjevalni antenski niz odda energijo neposredno na sprejemnik. V primeru ovir lahko odseva energijske žarke ob stenah in stropih, čeprav to povzroči nekaj izgube učinkovitosti. Tehnologija se razdeli na tri različne vrste brezžičnega polnjenja: blizu polja,
Zasnova oddajnika srednjega polja z energijskim WattUp-om
Za polnjenje blizu polja WattUp je potreben oddajnik, ki ga lahko priključite v obstoječo elektroniko - prenosni računalniki, igralne konzole, tablice in druge naprave. Certificiran je po delu 18 FCC zahtev: To pomeni, da lahko zaradi tega oddaja do 10 W moči
Oddajnik srednjega polja je certificiran po delu 18 pravil FCC, tako da lahko pošilja velike izhode moči na razdalji od 2 do 3 čevljev, pri čemer je običajna uporaba namenjena namizju. Energično si predstavlja, da je zasnovan v namiznem zvočniku in polni več naprav, nameščenih okoli njega. Far-field je trenutno najdaljši domet: 15 čevljev. Tipičen primer uporabe bi bila dnevna soba.
Rizzone pri vsaki izvedbi polnjenja blizu, srednjega in daljinskega polja predstavlja tesno integracijo z obstoječimi potrošniškimi izdelki. "Ne boste želeli imeti velikega usmerjevalnika, " je dejal. "Namesto tega bi v prvi vrsti postavili to tehnologijo v okvir televizije, lahko je
Zasnova oddajnika daljinskega polja z energijo WattUp
Poleg polnjenja na daljavo bi bil vsak oddajnik podprt s programsko plastjo (na osnovi aplikacij ali spletnega portala), ki omogoča upravljanje moči naprav, povezanih z različnimi oddajniki WattUp. Lahko boste nadzirali, katere naprave se polnijo, in preprečili, da oddajnik napolni naprave sosedov. Oddajniki srednjega in daljinskega polja omogočajo tudi nastavitev prioritet in pravil naprave za polnjenje in preverjanje pristnosti ter konfiguriranje polnilnih območij. Oddajnik kratkega dosega je bolj tradicionalen: Ne morete določiti prioritet ali pravil polnjenja, a ko napravo spustite na polnilno ploščico, si lahko ogledate njeno raven baterije in predviden čas za polnjenje.
Oddajnik "vidi vse različne naprave Bluetooth, ki so znotraj prostora, " je dejal Rizzone. "Ugotovi, kateri so dovolj blizu, da jih je mogoče polniti, in tudi ugotovi, da so pooblaščeni v omrežju, nato pa s senzorji dejansko spremlja, kaj uporabnik običajno počne."
Ta vrsta programske opreme za upravljanje porabe energije je ključnega pomena, je dejal Rizzone, saj "po pravilih 15. dela lahko pošljete samo en vat energije. To pomeni, da boste peš stran dobili en milivat ali manj. Torej zelo, zelo majhen znesek. " (Del 18 FCC ne omejuje količine energije).
S širokim sprejetjem oddajnikov WattUp (čeprav je to daleč) bi lahko šli v kavarno in celo potovali, ne da bi morali prenašati adapterje ali kable: različni oddajniki v javnih in zasebnih prostorih bi se lahko dopolnili. vaše različne naprave, kot jih potrebujete, in glede na vaše vzorce uporabe.
Ossia: Energičen je osredotočen na brezžično polnjenje na ravni potrošnikov, toda Ossia ima v mislih večji obseg.
Kot pri Energous-u je tudi tehnologija podjetja podobna Wi-Fi in uporablja 2, 4GHz spekter (za prihodnost razmišlja 5, 8GHz spekter) po svojem lastniškem standardu "Cota". Ossijin sprejemnik pošlje signal Cota z majhno močjo na Cota oddajnik moči. Nato oddajnik usmeri moč po isti poti, sprejemnik pretvori RF signal v enosmerno moč. To omogoča oddajniku Ossije, da hkrati pošilja moč več napravam, ki podpirajo tehnologijo Cota, in pošilja moč predmete v gibanju. Prav tako učinkovito obide predmete, ki so na poti, saj signal ne prehaja skozi ljudi, živali ali druge organske snovi.
Trenutno uporabo tehnologije Ossia trenutno predstavljata dve prototipni napravi - baterija Cota Forever in ploščica Cota. Baterija Forever je
Zeine je želel poudariti, da za potrošnike ključ do uporabne brezžične energije ni nujno, da prenašajo visoko stopnjo moči na eno ali dve napravi. "Ideja je, da mora biti moč neprekinjena, ne glede na to, kako hitro greš, " je dejal. "Ta sistem deluje 2, 4 GHz in prihaja 20 vatov. Pri približno metru sprejemamo več kot 6 vatov moči, na dveh metrih pa govorimo o nekaj vatih, od 2 do 3 vate in nato na konec
Z drugimi besedami, čeprav lahko Cota Tile traja dolgo časa, da telefon vklopite, razen na dosegu bližine, je več kot zmožen, da se vsaka naprava v dnevni sobi napolni - od krmilnikov za igre do varnostnih kamer.
Način povezovanja naprav s ploščico Cota Tile je podoben tradicionalnemu združevanju Bluetooth ali Wi-Fi. Nastavitev omogoča nadzor nad tem, katere naprave se zaračunavajo in jih upravljate med polnjenjem. "Če gre za takšno inteligentno napravo, potem lahko v bistvu zaidete v sistem in rečete:" Dodaj me v električno omrežje "in se bo pogovarjal, " je dejal Zeine.
Programska oprema Cota Cloud je sposobna določiti prednost naprav, ki dobivajo moč in pokažejo osnovno porabo energije naprave. Ko uporabljate Cota Tile v velikem obsegu, lahko skrbnik nastavi in upravlja z uporabniki. S prednostnim polnjenjem Cota Tile najprej napolni naprave z nižjo stopnjo akumulatorja; sprejemnik Cota komunicira z oddajnikom o tem, koliko energije potrebuje. Ko v dosegu ni nobenih naprav, ki bi jih bilo treba napolniti, Cota Tile preide v stanje mirovanja, tako da ne zapravlja energije ali prenaša moči na že napolnjene naprave.
Cota Tile lahko napaja različne naprave v sobi, saj mu ni treba delovati na vidnem mestu. Par Cota ploščic je dvakrat učinkovitejši in oddaja štirikrat večjo moč
Ker tehnologija Ossia uporablja enak pas 2, 4GHz kot Wi-Fi, je malo dodatne strojne opreme potrebno, da bi obstoječe naprave lahko delovale s Cota Tileom. "Cilj je
IoT revolucija
Sposobnost oddajnika daljinskega polja WattUp in Cota ploščice, da skupaj z močjo prenašata podatke, jih še posebej privlači za internet stvari. "Nikakor ne morete priti do trilijona IoT naprav brez brezžičnega napajanja, " je v blogerskem sporočilu podjetja dejala Jennifer Grenz, podpredsednica marketinga Ossia. "Brezžična energija bo šla z roko v roki z razvojem celotnega trga."
Najboljši primer tega je Ossijina baterija Cota Forever. Postavite ga lahko v alarme za dim, kar vam preprečuje polnjenje in omogoča tudi prenos podatkov, tako da vam omogočite programsko opremo Cota Cloud: oblak, ki omogoča upravljanje porabe različnih naprav.
"Recimo, da se vaš detektor dima v kuhinji ugasne, " je dejala Zeine. "Akumulator bo opazil, da je detektor dima spremenil svoj način vlečenja in ve, da je ta nov vzorec pravzaprav alarm, ki se ugasne. Na vaš telefon pošlje sporočilo; Cota oblak vam bo povedal, " Hej, vaš dim detektor ugasne. " Zaradi tega so neumne naprave pametne in jih pripeljejo do interneta."
Tako z Energous kot z Ossio je programska plast ključni sestavni del tega, kar jih spreminja v igre, saj omogoča inteligentno upravljanje porabe. Vsi imamo naprave, ki potrebujejo polnjenje, in ko jih napolnimo, je odvisno od nas. Vsak dan lahko polnimo telefon, nosimo ga vsakih nekaj dni, krmilnik igre, kadar ga uporabljamo. Programska oprema bo z brezžičnim napajanjem to izbiro namesto vas uporabila glede na vzorce uporabe, življenjski slog in celo čas dneva.
V bistvu tako oddajniki WattUp kot Cota Tile prevzamejo breme od uporabnika pri odločanju, katero napravo polniti in
Rezanje ene vrvice naenkrat
V praksi je ta tehnologija za potrošnike in podjetja še nekaj let od uporabe, vendar so potencialni primeri uporabe že vidni. Obe tehnologiji vam bosta omogočili učinkovito rezanje vrvice doma. Telefonov ne bo treba priključiti. Krmilniki iger se polnijo glede na uporabo. Detektorji dima nikoli ne bodo potrebovali menjave baterij.
Ob predpostavki, da se bo v javnih prostorih, kot so kavarne in poslovne stavbe, široko začelo uporabljati, bi lahko neskončna škoda za polnilce, kable in prenosne baterije postala preteklost. "V prihodnosti bi šli v kavarno. Če ima logotip Cota in veste, da ima vaš telefon Coto, to pomeni, da boste dobili moč, ko boste v kavarni, " je dejal Obeidat. "Takšen standard ustvarjamo."Največji vpliv pa bodo verjetno občutili naprave z nizko porabo energije, ki jih je treba redko polniti (ali zamenjati njihove baterije). Rizzone je kot primer navajal očeta Gordona Bella, energičnega VP marketinga, nekoga, ki bi imel veliko koristi od tehnologije Energous, čeprav nima veliko povezanih naprav. "Oče mojega kolega nosi slušne aparate… Kar se zgodi, ima te majhne drobne baterije, ki so velikosti granatnega semena, in ga je treba vstaviti tja in vanj zamenjati baterijo. To je nočna mora za starejše osebe."
Z oddajnikom srednjega ali daljinskega polja bi lahko slušni aparati polnili ves dan, glede na vzorce uporabe posameznega uporabnika.
Seveda se bodo naprave, kot so telefoni in slušalke Bluetooth, ki pogosteje potrebujejo povečanje moči, tudi premaknile na brezžično polnjenje, kot pravi Rizzone: "Veliko naprav, ki jih trenutno priklapljate in priklopite na vse sam dan se sčasoma zlomi majhen konico vašega mikro USB vhoda, ki se iztroši ali pa ste jo napačno zataknili, slana voda pride tja, znoj itd. To je del okvare ali napaka za ta izdelek. Torej se podjetja poskušajo tega rešiti."
Radijski žarki povsod: Ali smo varni?
Energična 'tehnologija daljšega prenosa
V industriji električnih vozil je brezžično polnjenje že široko uveljavljeno in lahko kaže na zahteve, ki jih lahko vidimo pri elektronskih napravah. Po članku Joea
Ker tehnologija Energous in Ossia z višjo močjo uporabljata iste radijske frekvence kot Wi-Fi, bi lahko upali, da vpliva na zdravje ni - vendar je na to vprašanje presenetljivo malo znanstvenih odgovorov. Nation je poročal, da je brezžična industrija poskušala omejiti količino raziskav, ki jih je mogoče storiti o vplivu brezžičnega sevanja na javno zdravje: "Pomanjkanje dokončnega dokaza, da je tehnologija škodljiva, ne pomeni, da je tehnologija varna, vendar brezžični industriji je ta logična zmota uspela prodati svetu. V resnici je varnost brezžične tehnologije že od malih nog nerešena vprašanja, "sta zapisala avtorja Mark Hertsgaard in Mark Dowie. "Posledica tega je, da je bilo v zadnjih 30 letih na milijarde ljudi po vsem svetu podvržen obsežnemu eksperimentu za javno zdravje: Uporabite mobitel, danes ugotovite, ali povzroča raka ali genetsko škodo."
Signal Cota svetilnika odbija od sten in predmetov, hkrati pa se izogiba ljudem. Moč se daje po teh poteh.
Po besedah Ossia je tehnologija Cota varna za ljudi in hišne ljubljenčke in ne posega v Wi-Fi ali se spopada s težavami pregrevanja brezžičnega polnjenja Qi. "2, 4 GHz in več ne segrevajo kovin; odsevajo
Energični trdijo enako. "Ne trošimo energije vsepovsod, " je poudaril Rizzone. "Sadimo majhen edinstven žep energije tik okoli naprave in ta naprava oddaja to."
S certifikatom FCC in brez dokazov za nasprotno, tehnologije brezžičnega prenosa ne bi smele biti bolj nevarne ali škodljive kot Wi-Fi ali kateri koli drug radiofrekvenčni spekter, ki smo mu vsakodnevno izpostavljeni. Morda ne najbolj tolažljiv odgovor, toda edini, ki je na voljo.
Naša brezžična prihodnost
Energični partnerji z Dialog Semiconductors, velikim proizvajalcem elektronike, proizvajajo oddajnike in sprejemnike, medtem ko Ossia sodeluje z Mothersonom in Molexom, in že dolgo se pojavljajo govorice o energijski tehnologiji, ki se konča v prihodnjem izdelku Apple. Niti podjetje ne izdeluje lastne strojne opreme niti ne izdeluje potrošniških izdelkov sam.
Energous je v prvi vrsti licenčna družba, njeni izdelki pa temeljijo na partnerjih.
"Prihodnji sistem, ki ga bomo delali, bo dosegel 10 metrov in 20 metrov, " je dejal Zeine. "Osredotočeni smo na lestvice, kjer ljudje to želijo uporabiti, tako da, če želijo to postaviti na strop na svetovnem kongresu Mobile, bi lahko zasnovali sistem, ki bi lahko zajemal 80 ali 100 metrov. Če gre za dom, ne ne potrebujem sistema, ki je tako velik."
Prvo mesto, ki ga boste morda videli, je večji Tile
Navsezadnje tehnologija brezžičnega polnjenja potrebuje še nekaj let, še nekaj objav in potrditev izdelkov ter nekaj eksperimentiranja s strani velikih trgovcev na drobno. Zato še ne vrzite kablov in polnilcev. Toda široko sprejetje Qi induktivnega polnjenja na telefonih in nosilnih napravah je močan dokaz, da se tako proizvajalci kot potrošniki nestrpno povezujejo.
Ankerjev Gao je previdno optimističen. Po enem ali dveh letih bi morali videti vse več telefonov, ki se lahko brezžično polnijo, in pričakuje, da bo učinkovitost brezžičnega polnjenja dosegla raven žičnega polnjenja. Gao je tudi dejal, da upa, da bomo že čez tri do štiri leta imeli "pravo tehnologijo brez položaja", ki bo verjetno debatirala na nosljivi napravi.
Brezžično napajanje se je vedno zdelo kot nedokončano delo. Od Nikole Tesle do zdaj je bila obljuba vedno "revolucija brezžične moči", vendar še vedno ni videti. Še naprej bo razvidno, ali lahko Energous in Ossia scenarij prelistata.
Toda razlog za brezžično napajanje je ideja, ki noče umreti. Obljublja svobodo pri urejanju našega življenja po vseh številnih napravah, ki so naelektrene, ki smo jih nabrali, pri čemer vsaka deluje kot privez, ki omejuje naše gibanje. In to obljubo je vredno čakati.