Cuprins:
- De ce azi se dezamăgește încărcarea wireless
- Cum arată acest aspect?
- O revoluție IoT
- Tăierea unui singur fir la un moment dat
- Beamuri radio Oriunde: Suntem în siguranță?
- Viitorul nostru wireless
Video: Eroare centrala - presiune insuficienta (Noiembrie 2024)
Mobile World Congress este unul dintre acele evenimente care te fac să realizezi linia subțire dintre civilizație și barbarie, care este lățimea unui singur cablu de încărcare.
Oricine a participat la MWC (sau la orice expoziție comercială masivă) este familiarizat cu spaima înfiorătoare cauzată de vizionarea puterii bateriei telefonului tău de-a lungul unei zile foarte lungi. Trimiteți prin tweet, fotografie cu fotografie, text cu text, punctele procentuale bifează până când veți scuti în geantă pentru un pachet de baterii pe fondul încărcăturilor de încărcătoare și cabluri sau căutați în sălile ambalate și apăsați în saloanele pentru un punct de conectare gratuit. - o oază în deșert.
Imaginați-vă că nu ați avut niciodată să căutați o priză, să purtați o baterie de rezervă sau să redați din nou o serie de cabluri în geantă; că toate dispozitivele dvs. erau încărcate în mod continuu, indiferent unde ai fost. Într-o zi, poate nu trebuie să vă imaginați - pentru că companii precum Energous și Ossia lucrează pentru a face realitate.
Nikola Tesla a conceput pentru prima dată un sistem de transmisie fără fir la începutul anilor 1890; a încercat chiar să construiască o stație experimentală, Wardenclyffe Tower, care spera să fie prima într-un sistem wireless mondial. Astăzi, telefoanele, ceasurile inteligente și alte dispozitive vin uneori cu bobine de încărcare inductive, care le permit să se încarce wireless
Acolo intră Energous și Ossia. Ambele se concentrează pe dezvoltarea încărcării wireless „adevărate” care funcționează prin aer (OTA), astfel încât să puteți alimenta la distanță. Aceasta este încărcarea wireless pe care ni s-a promis acum un secol. Dependența noastră de cabluri sau soluții de încărcare conectate ar putea ajunge în sfârșit?
De ce azi se dezamăgește încărcarea wireless
Deși încărcarea wireless a fost în jur de ani de zile, a avut un impuls mare anul trecut, când Apple a anunțat că noile telefoane au funcția. Qi, folosit de majoritatea telefoanelor (inclusiv iPhone-urile) și PMA-ul mai puțin cunoscut sunt cele două forme de încărcare wireless folosite de dispozitivele actuale orientate către consumatori. Ambele standarde necesită una sau mai multe bobine de inducție dintr-o placă de încărcare pentru a transmite energie și o alta în dispozitivul care se încarcă.
Există unele diferențe minore între cele două standarde, dar împărtășesc aceleași limitări: necesitatea unui contact foarte strâns între dispozitiv și placa de încărcare, precum și alinierea corespunzătoare a bobinelor de inducție, pentru a putea fi transmisă puterea.
Gama poate fi ușor extinsă: Oficiul FCC al Diviziei Laboratorului de Inginerie și Tehnologie a aprobat recent o creștere a distanței de până la 20 cm, posibil prin utilizarea mai multor bobine de încărcare. Până în prezent, însă, în prezent, niciun produs nu utilizează încărcare wireless pe distanțe mai lungi pentru bobine de încărcare inductive.
Alte probleme potențiale cu acest tip de încărcare wireless includ acumularea de căldură. "Circuitul încărcătorului wireless trebuie conceput cu gândire pentru a împiedica excesul de căldură să se acumuleze în încărcător și să se transfere pe smartphone-ul tău", a declarat Jack Norton, director de inginerie electrică la Belkin. „Căldura în exces poate duce la scădere
Motivul principal pentru care încărcarea wireless este mai lentă decât utilizarea unei cărămizi de alimentare cu încărcare rapidă este că un dispozitiv își va reduce viteza de încărcare pentru a gestiona căldura și pentru a preveni deteriorarea componentelor sensibile. "Gestionarea căldurii este cu siguranță una dintre provocările transferului de energie fără fir peste 10 wați", a declarat Charlie Quong, VP pentru dezvoltarea de produse și inginerie pentru Zagg (Mophie).
Disiparea termică poate fi gestionată într-o varietate de moduri,
Asta înseamnă un dispozitiv precum Samsung Galaxy S9 +, care este
Pentru dispozitivele mai mari, cum ar fi laptopurile, care au mai multe suprafețe și opțiuni de ventilație, încărcarea wireless poate merge la 30W sau mai mult. Dar când vine vorba de telefoane, sunteți în continuare probabil să vă uitați la o viteză de încărcare între 10W și 15W pentru majoritatea plăcilor de încărcare fără fir, majoritatea scăzând la puterea mai lentă (5W) pentru a preveni acumularea de căldură. Este destul de mai lent decât un adaptor de alimentare 27W Qualcomm Quick Charge 4.0+ sau un adaptor de alimentare USB-C de 29W pentru iPhone X, de exemplu.
Un alt dezavantaj și poate mai important al încărcării wireless inductive implică dimensiunea bobinelor de încărcare. "Există diferite modele de bobine care pot fi implementate, în funcție de aplicație, dar dimensiunea bobinei trebuie optimizată și calibrată corect pentru ca un sistem de încărcare fără fir să funcționeze corect", a spus Quong.
Bobinele de încărcare pot fi făcute pentru a se potrivi pe dispozitive mici, cum ar fi cască Bluetooth, dar astfel de bobine sunt neobișnuite. Potrivit lui Gary Gao, lider de încărcare wireless pentru Anker, cel mai obișnuit design al bobinei este de 50 mm în diametru, conform cerințelor standardului Qi.
În cele din urmă, cea mai mare limitare a încărcării wireless Qi este pauzitatea tipurilor de dispozitive pe care poate fi implementată. „În momentul de față, dacă te uiți la încărcarea wireless, o vezi în principal pe telefon și alte câteva dispozitive aleatorii, cum ar fi smartwatch-ul de la Apple”, a spus președintele și CEO-ul energetic Stephen Rizzone. „Dar nu depășește cu adevărat, iar o parte din asta se datorează limitărilor acestei tehnologii.”
Cum arată acest aspect?
Deși alte companii explorează acest spațiu, standardele de încărcare wireless Energous și Ossia se apropie cel mai mult de viziunea lui Nikola Tesla. Cele două tehnologii funcționează folosind frecvențe radio diferite, dar ambele vă permit să încărcați un dispozitiv de la distanță, transmițând puterea în aer fără a utiliza cabluri sau bobine de încărcare inductive.
Energic: Tehnologia de încărcare wireless energică funcționează cu emițătorul și receptorul WattUp al companiei. Funcționează similar cu Wi-Fi prin transmiterea puterii în frecvență de 900 MHz către receptor, care transformă semnalul RF în curent continuu.
Energous utilizează formarea de fascicule pentru emițătoarele de câmp mediu și de câmp îndepărtat: un sistem de antene direcționale trimite energie direct la receptor. În cazul obstacolelor, acestea pot reflecta raze de energie de pe pereți și tavane, deși acest lucru duce la o pierdere a eficienței. Tehnologia se descompune în trei tipuri diferite de încărcare wireless: aproape de câmp,
Proiectare energică WattUp de transmisia de câmp mediu
Încărcarea în câmp aproape WattUp necesită un transmițător care poate fi conectat sau încorporat în electronice existente - laptopuri, console de jocuri, tablete și alte dispozitive. Este certificat conform părții 18 din cerințele FCC: asta înseamnă că poate produce până la 10 W de putere din cauza
Transmițătorul de câmp mediu este certificat în conformitate cu partea 18 din regulile FCC, astfel încât poate trimite ieșiri mari de energie la o distanță de 2 până la 3 metri, carcasa de utilizare standard fiind o configurație pentru desktop. Energic prevede că este proiectat într-un difuzor desktop și încărcarea mai multor dispozitive plasate în jurul său. Far-field este cea mai lungă gamă posibilă în prezent: 15 picioare. Un caz tipic de utilizare ar fi o cameră de zi.
În fiecare implementare a încărcării de câmp apropiat, de câmp mediu și de câmp îndepărtat, Rizzone își imaginează o integrare strânsă cu produsele de consum existente. „Nu veți dori să aveți un lucru mare cu aspect de router”, a spus el. „În schimb, ai pune în primul rând acea tehnologie în bezela unui televizor, ar putea fi o
Design energetic al transmițătorului WattUp energetic
Pe lângă încărcarea la distanță, fiecare emițător ar fi suportat de un strat de software (bazat pe aplicații sau portal web) pentru a permite gestionarea puterii dispozitivelor conectate la diverși emițători WattUp. Veți putea controla ce dispozitive sunt încărcate și să împiedicați emițătorul să încarce dispozitivele vecinilor. Transmițătorii de câmp mediu și de câmp îndepărtat vă permit, de asemenea, să setați prioritățile și regulile dispozitivului pentru încărcare și autentificare și să configurați zonele de încărcare. Transmițătorul cu rază scurtă de acțiune este mai tradițional: nu puteți seta priorități sau reguli de încărcare, dar, odată ce ați aruncat dispozitivul pe placa de încărcare, puteți vedea nivelul bateriei sale și timpul preconizat pentru încărcare completă.
Transmițătorul „vede toate diferitele dispozitive Bluetooth care se află în încăpere”, a spus Rizzone. "Identifică care sunt suficient de aproape pentru a fi încărcați și identifică, de asemenea, că sunt autorizați în rețea, iar apoi monitorizează, cu senzori, ce face de obicei utilizatorul."
Acest tip de gestionare a energiei bazate pe software este vital, a spus Rizzone, deoarece "în conformitate cu regulile din partea a 15-a, puteți trimite un singur watt de putere. Asta înseamnă că, la o distanță de distanță, veți obține… un milionwatt sau mai mic Deci o sumă foarte, foarte mică. " (Partea 18 FCC nu limitează cantitatea de putere).
Cu adopția pe scară largă a transmițătorilor WattUp, cu toate acestea (oricât de departe ar fi acest lucru), ai putea să mergi la o cafenea și chiar să călătorești fără să fii nevoit să transporti adaptoare sau cabluri: Diferite emițătoare în spații publice și private diferitele dispozitive pe care le aveți nevoie și în funcție de modelele de utilizare.
Ossia: Energic este axat pe încărcarea wireless la nivel de consumator, dar Ossia are o scară mai mare în minte.
Ca și în cazul Energous, tehnologia companiei este similară Wi-Fi și folosește spectrul de 2, 4 GHz (consideră viitorul 5, 8 GHz) în conformitate cu standardul său „Cota”. Receptorul Ossia trimite un semnal de baliză cu putere mică la emițătorul Cota Power. Transmițătorul direcționează apoi puterea pe aceeași cale, receptorul transformând semnalul RF în curent continuu. Acest lucru permite transmițătorului Ossia să trimită alimentarea simultană pe mai multe dispozitive Cota și să trimită energie către obiecte în mișcare. De asemenea, ocolește în mod eficient obiectele care sunt în cale, deoarece semnalul nu trece prin oameni, animale sau alte materii organice.
Actuala implementare a tehnologiei Ossia este prezentată în prezent de două dispozitive prototip - Cota Forever Battery și Cota Tile. Bateria Forever este
Zeine a dorit să sublinieze că, pentru consumatori, cheia furnizării de energie wireless utilă nu este neapărat să transmită un grad ridicat de putere pe unul sau două dispozitive. "Ideea este că puterea trebuie să fie continuă, oricât de repede ai merge", a spus el. "Acest sistem funcționează de 2, 4 GHz și iese 20 de wați. La aproximativ un metru, primim peste 6 wați de putere, iar la doi metri vorbim despre câțiva wați, 2 - 3 wați, iar apoi la sfârșitul
Cu alte cuvinte, în timp ce un Cota Tile poate dura mult timp pentru a alimenta un telefon, cu excepția unui nivel apropiat, este mai mult decât capabil să mențină fiecare dispozitiv într-o cameră de zi completată - de la controloarele de joc la camerele de securitate.
Metoda de conectare a dispozitivelor la Cota Tile este similară cu împerecherea tradițională Bluetooth sau Wi-Fi. Configurarea vă permite să controlați dispozitivele care se încarcă și să le gestionați pe măsură ce se încarcă. „Dacă este un dispozitiv inteligent ca acesta, atunci poți, practic, să intri în sistem aici și să spui:„ Adăugați-mă la rețeaua electrică ”și va vorbi cu acesta”, a spus Zeine.
Software-ul Cota Cloud este capabil să definească prioritatea dispozitivelor care obțin energie și arată energia de bază a dispozitivului. Când utilizează Cota Tile la scară largă, administratorul poate configura și gestiona utilizatorii. Cu încărcarea prioritară, Cota Tile încarcă mai întâi dispozitivele cu un nivel mai scăzut al bateriei; receptorul Cota comunică cu emițătorul despre câtă putere are nevoie. Atunci când nu există dispozitive în limitele care trebuie să fie încărcate, Cota Tile trece în modul de repaus, deci nu pierde energie și nu transmite energie către dispozitivele care sunt deja completate.
Cota Tile este capabil să alimenteze o varietate de dispozitive într-o cameră, deoarece nu trebuie să funcționeze la vedere. O pereche de Cota Tiles este de două ori mai eficientă și emite de patru ori puterea unui
Deoarece tehnologia Ossia folosește aceeași bandă de 2, 4 GHz ca și Wi-Fi, este nevoie de puțin hardware suplimentar pentru a permite dispozitivelor existente să funcționeze cu Cota Tile. „Scopul este
O revoluție IoT
Capacitatea transmițătorului de câmp îndepărtat WattUp și a Cota Tile de a transmite date împreună cu puterea îi face deosebit de convingători pentru Internetul lucrurilor. „Nu aveți cum să ajungeți la un trilion de dispozitive IoT fără alimentare wireless”, a spus Jennifer Grenz, vicepreședinta de marketing a Ossia, într-o postare pe blogul companiei. "Energia wireless va merge mână în mână cu evoluția întregii piețe."
Cel mai bun exemplu în acest sens este bateria Cota Forever de la Ossia. Poate fi plasat în alarme de fum, împiedicându-vă să le încărcați și permițând, de asemenea, transferul de date oferindu-vă Cota Cloud: software bazat pe cloud care permite gestionarea energiei pentru diferite dispozitive.
„Să zicem că detectorul de fum din bucătărie se stinge”, a spus Zeine. "Bateria va observa că detectorul de fum și-a schimbat modelul de atragere a energiei electrice și știe că acest nou model este de fapt alarma care se stinge. Acesta trimite un mesaj către telefonul tău; Cota Cloud îți va spune asta, " Hei, fumul tău detectorul se stinge. Acest lucru face ca dispozitivele stupide să fie inteligente. Le aduce la vârsta internetului."
Atât cu Energous, cât și cu Ossia, stratul de software este o componentă cheie a ceea ce le face atât de schimbătoare de joc, deoarece permit gestionarea inteligentă a puterii. Cu toții avem dispozitive care au nevoie de încărcare, iar când le încărcăm depinde de noi. Am putea încărca un telefon în fiecare zi, un purtabil la fiecare câteva zile, un controler de joc ori de câte ori îl folosim. Cu puterea wireless, software-ul va face acea alegere pentru dvs. în funcție de tiparele de utilizare, stilul de viață și chiar ora din zi.
În esență, atât emițătorii WattUp, cât și Cota Tile preiau sarcina utilizatorului în a decide cu ce dispozitiv să se încarce și
Tăierea unui singur fir la un moment dat
Din punct de vedere practic, această tehnologie este încă la câțiva ani de la punerea în aplicare atât pentru consumatori cât și pentru întreprinderi, însă cazurile potențiale de utilizare sunt deja evidente. Ambele tehnologii vă vor permite să tăiați eficient cablul acasă. Telefoanele nu vor trebui conectate. Controlerele de jocuri se vor încărca în funcție de utilizare. Detectoarele de fum nu vor avea nevoie de bateriile lor schimbate.
Asumând implementarea pe scară largă în spațiile publice, cum ar fi cafenelele și clădirile de birouri, scrumul nesfârșit pentru încărcătoare, cabluri și baterii portabile ar putea deveni un lucru din trecut. "În viitor, te-ai duce într-o cafenea. Dacă are sigla Cota și știi că telefonul tău are Cota, asta înseamnă că vei primi putere atunci când vei fi la cafenea", a spus Obeidat. „Acesta este genul de standard pe care îl creăm”.Însă cel mai mare impact este posibil să se simtă cu dispozitivele cu consum redus de energie, care trebuie să fie încărcate (sau bateriile lor schimbate) în mod rar. Rizzone l-a citat pe tatăl lui Gordon Bell, VP energetic al marketingului, ca exemplu de cineva care ar beneficia considerabil de tehnologia Energous, deși nu are multe dispozitive conectate. "Tatăl colegului meu poartă aparate auditive… Ceea ce se întâmplă este, el are aceste mici baterii minuscule, care au dimensiunea unei semințe de rodie, și trebuie să o pună acolo și să schimbe bateria. Este un coșmar pentru o persoană mai în vârstă."
Cu un emițător cu câmp mediu sau cu câmp îndepărtat, aparatele auditive ar putea să se încarce pe parcursul unei zile întregi, în conformitate cu modelele de utilizare ale fiecărui utilizator.
Desigur, dispozitive precum telefoanele și căștile Bluetooth care au mai des nevoie de impulsuri de putere vor vedea și o trecere la încărcare wireless, potrivit Rizzone: „O mulțime de dispozitive pe care le conectați și conectați în fiecare într-o singură zi, în cele din urmă, acel mic sfat mic al portului micro USB se rupe. Se uzează, sau îl blocați într-un mod greșit, apa sărată intră acolo, transpiră, etc. Acesta este o parte de eșec sau un punct de eșec pentru produsul respectiv Deci, companiile încearcă să scape de asta."
Beamuri radio Oriunde: Suntem în siguranță?
Tehnologie energetică de transmisie pe distanțe mai lungi
În industria vehiculelor electrice, încărcarea wireless a fost deja implementată pe scară largă și poate indica tipul de cerințe pe care le putem vedea pentru dispozitivele electronice. Conform unui articol al lui Joe
Deoarece tehnologiile cu putere mai mare Energous și Ossia utilizează aceleași frecvențe radio ca Wi-Fi, s-ar spera că nu există impacturi asupra sănătății - dar, în mod surprinzător, există câteva răspunsuri științifice la această întrebare. Națiunea a raportat că industria wireless a încercat să limiteze cercetările care pot fi făcute în ceea ce privește impactul radiațiilor wireless asupra sănătății publice: „Lipsa de dovezi definitive că o tehnologie este dăunătoare nu înseamnă că tehnologia este sigură, dar industria wireless a reușit să vândă această eroare logică lumii. Într-adevăr, siguranța tehnologiei wireless a fost o întrebare nelămurită încă din primele zile ale industriei ”, au scris autorii Mark Hertsgaard și Mark Dowie. „Reacția este că, în ultimii 30 de ani, miliarde de persoane din întreaga lume au fost supuse unui experiment masiv de sănătate publică: Folosește un telefon mobil astăzi, află mai târziu dacă provoacă cancer sau daune genetice”.
Semnalul de baliză Cota răspunde de pereți și obiecte evitând oamenii. Puterea este livrată de-a lungul acestor căi.
Potrivit Ossia, însă, tehnologia Cota este sigură pentru oameni și animale de companie și nu interferează cu Wi-Fi-ul sau se confruntă cu problemele de supraîncălzire ale încărcării wireless Qi. "2.4GHz și mai sus nu încălzesc metalul în sine; ele reflectă
Energicul pretinde la fel. „Nu eliminăm energie peste tot”, a subliniat Rizzone. „Plantăm un mic buzunar unic de energie chiar în jurul dispozitivului și acesta îl transmite”.
Cu certificare FCC și fără dovezi contrare, tehnologiile de transmisie wireless nu ar trebui să fie mai periculoase sau mai dăunătoare decât Wi-Fi sau orice alt spectru RF la care suntem expuși zilnic. Poate nu cel mai reconfortant răspuns, dar singurul disponibil.
Viitorul nostru wireless
Parteneri energici cu Dialog Semiconductors, un mare producător de echipamente electronice, pentru a-și produce emițătorii și receptoarele, în timp ce Ossia este partener cu Motherson și Molex, și există mult timp zvonuri despre tehnologia Energous care va ajunge într-un viitor produs Apple. Nici o companie nu își fabrică propriul hardware și nici nu creează singure produse de consum.
Energous este în primul rând o companie de licențiere, iar produsele sale sunt bazate pe parteneri.
"Viitorul sistem la care lucrăm va atinge cei 10 metri și 20 de metri", a spus Zeine. „Ne-am concentrat pe scalele în care oamenii doresc să folosească acest lucru, așa că dacă vor să pună acest lucru în tavan la Mobile World Congress, ai putea proiecta un sistem care ar putea acoperi 80 sau 100 de metri. Dacă este pentru o casă, nu nu este nevoie de un sistem atât de mare."
Primul loc în care s-ar putea să vedeți Tile mai mari este
În cele din urmă, tehnologia de încărcare wireless necesită încă câțiva ani, alte câteva anunțuri și certificări de produse și unele experimentări ale marilor comercianți. Deci nu vă aruncați cablurile și încărcătoarele încă. Însă adoptarea pe scară largă a încărcării inductive Qi pe telefoane și purtabile este o dovadă puternică că atât producătorii, cât și consumatorii sunt dornici să se descarce.
Anker’s Gao are o perspectivă prudentă optimistă. În unul sau doi ani, a spus el, ar trebui să vedem din ce în ce mai multe telefoane care se pot încărca fără fir și se așteaptă ca eficiența de încărcare wireless va fi atins nivelul încărcării cu fir. Gao a mai spus că speră că în cel puțin trei-patru ani, vom avea o „adevărată tehnologie fără poziție”, probabil debutând pe un dispozitiv purtabil.
Puterea wireless a părut întotdeauna ca o lucrare în desfășurare. De la Nikola Tesla până acum, promisiunea a fost întotdeauna „revoluția puterii fără fir se apropie”, dar niciodată nu pare să sosească. Rămâne de văzut dacă Energous și Ossia pot reda scriptul.
Dar există un motiv pentru care energia wireless este o idee care refuză să moară. Promite libertatea de a ne aranja viața în jurul tuturor numeroaselor dispozitive înfometate de energie pe care le-am acumulat, fiecare acționând ca o legătură care limitează mișcarea noastră. Și promisiunea asta merită așteptată.