Kas yra belaidis įkrovimas ir kaip tiksliai jis veikia? [„MakeUseOf“ paaiškina]

Skelbimas

Mes gyvename bevieliame pasaulyje. Išskyrus tai, ko neturime. Žinoma, mes galime perduoti didelius informacijos kiekius per radijo bangas, tačiau prietaisai, galintys ją siųsti ir priimti, yra pririšti prie maitinimo laidų. Baterijos suteikia šiek tiek laisvės, tačiau galiausiai visi turime grįžti prie pažįstamo elektros lizdo.

O kas, jei mes to nepadarėme? O kas, jei bet kada galėtume įkrauti bet kur? Tai yra belaidžio įkrovimo pažadas, koncepcija, kuri, atrodo, neveikia mokslinės fantastikos. Bet taip nėra - ji yra tikra ir šiandien prieinama. Pažvelkime į realybę ir sužinokime, ką ši technologija gali ir ko negali.

Kaip veikia belaidis įkrovimas

Terminas „belaidis įkrovimas“ paprastai reiškia indukcinį įkrovimą. Ši technologija naudoja įkrovimo stotį, sukuriančią kintamą magnetinį lauką. Įrenginys su tinkama indukcine ritė gaus energiją iš to lauko, kai bus pastatytas šalia, todėl jis gaus energiją be fizinio ryšio.

Belaidžiai dantų šepetėliai ir kiti vonios prietaisai ilgą laiką naudojo indukcinį įkrovimą. Tradiciškai ši technologija turėjo problemų dėl mažo efektyvumo ir lėto įkrovimo, tačiau jos buvo nelaikomas vonios kambario prietaisų, kurie gali būti naudojami tik keletą minučių kas dieną, trūkumu dieną. Taip pat saugiau naudoti indukcinį įkrovimą, nes laidžios medžiagos nėra veikiamos. Paliesti jį šlapia ranka? Jokiu problemu.

Induktyvus įkrovimas nėra magija. Tam reikalinga speciali aparatinė įranga, kuri turi būti įmontuota į įrenginį. Daugelyje prietaisų nėra įmontuotų indukcinių įkrovimo ritių, todėl, norint įgalinti indukcinį įkrovimą, reikia pritvirtinti movą ar adapterį.

Indukcinio įkrovimo trūkumai

Indukcinis įkrovimas priklauso nuo magnetinių laukų. Jie gali būti stiprūs, tačiau dažnai turi nedidelį poveikį, nebent nėra neįtikėtino magnetizmo šaltinio (Žemė turi magnetinį lauką tik todėl, kad taip pat turi didžiulę išlydyto metalo šerdį). Mažos indukcinio įkrovimo stotelės nesiskiria.

Kaip pavyzdį naudokime belaidį dantų šepetėlį. Jūs pastatote jį ant stovo ir jis įkraunamas. Tačiau kontaktas tarp jūsų dantų šepetėlio ir stovo nėra atsakingas už įkrovimą. Tiesiog atrodo, kad taip, nes laukas, naudojamas dantų šepetėliui įkrauti, yra toks silpnas, kad jo diapazonas geriausiai matuojamas milimetrais.

Įkrovos greitis ir efektyvumas taip pat išlieka problemomis. Bandymas įkrauti įrenginį naudojant indukcinį įkrovimą nėra toks efektyvus kaip tiesioginis fizinis ryšys.

Tada yra indukcinė ritė. Nors jis yra mažas ir vis mažesnis, vis tiek tai yra didelis komplektas, palyginti su erdve, esančia šiuolaikiniame išmaniajame telefone, planšetiniame kompiuteryje ar ultrabook. Tai yra problema, kuri laikui bėgant mažės, tačiau aktuali šių dienų įrenginiams.

Belaidis įkrovimas ateina į masinę rinką

Bendrojo standarto nebuvimas yra dar viena priežastis, kodėl belaidis įkrovimas niekada nepatikėjo buitinės elektronikos. Ne taip seniai, kai dauguma prietaisų vis dar rėmėsi duomenų eterneto laidais, o mobilusis plačiajuostis ryšys buvo apribotas juokingai mažu greičiu. Belaidis įkrovimas neatrodė svarbus prieš belaidį ryšį.

Tai pasikeitė dėl belaidžio energijos konsorciumo ir jo Qi (tariamo „chee“) standarto. WPC yra pramonės organizacija, remiama įvairių kompanijų, kurios siekia belaidžio įkrovimo standarto. Jos nariai, be „Apple“, mobiliųjų telefonų rinkoje taip pat apibūdina visus didelius vardus.

Aš kalbėjau apie „Qi Wireless“ po dalyvavimo CES 2012. Galėjau pamatyti daugybę veikiančių prototipų, taip pat esamus produktus, kuriuose buvo naudojamas belaidis įkrovimas. Šie prototipai ir nišiniai sprendimai dabar tampa realybe yra masinės rinkos produktai. Pavyzdžiui, neseniai „Nokia“ paskelbė, kad naujojoje „Lumia 920“ įmontuotas belaidis įkrovimas. Pigesnė „Lumia 820“ turės pasirinktinį apvalkalą, kuris įgalina šią technologiją.

Akivaizdu, kad belaidžio įkrovimo ateityje yra. WPC remia daug pramonės atstovų ir nori parodyti šią funkciją rinkoje. Greičiausiai pamatysime keletą papildomų įrenginių su belaidžiu įkrovimu, paskelbtų šiais ir kitais metais.

Belaidžio įkrovimo ateitis

Dabartinis indukcinis įkrovimas gali būti patogus, tačiau problemų kelia diapazono trūkumas. Tai sumenkina technologiją patogumui, o ne revoliucijai.

Ar tai pasikeis? Gal būt. Buvo atlikta daugybė tyrimų, susijusių su belaidžio tolimojo nuotolio galimybėmis, ir tam buvo panaudota daugybė skirtingų technologijų. Lazeriai, mikrobangos ir galingesni indukcinio įkrovimo variantai sugebėjo pasiekti didesnius perdavimo atstumus. Trūkumai kliudė plačiai taikyti. Pavyzdžiui, užklupimas lazeriu, naudojamu belaidžiam energijos perdavimui, gali išgarinti pėdą.

Sunku pasakyti, iš kur atsiras proveržis šioje srityje. „Apple“ yra vienas kandidatų, nes bendrovė užpatentavo įrenginį, kuris, kaip spėjama, gali maitinti įrenginius, kurių diapazonas yra iki vieno metro. Belaidžio energijos konsorciumas taip pat nuolatos ieško geresnių variantų. Ir tada yra „Intel“, kuris neseniai paskelbė, kad dirba su integruota įrenginių technologija magnetinis prietaisas kurie būtų sudėti į nešiojamąjį kompiuterį ir tiektų energiją netoliese esantiems išmaniesiems telefonams ir periferiniams įrenginiams.

Arba proveržį gali atnešti maža inžinerijos įmonė, kuri dar mažai žinoma. Tai sunki techninė problema, kuriai išspręsti prireiks ir kūrybingo mąstymo, ir reikšmingų inžinerinių žinių. Didelė korporacija gali būti ne pirmoji, kuri rado sprendimą.

Išvada

Belaidis įkrovimas turi didžiulį potencialą. Štai kodėl žmonės prie to dirbo jau daugiau nei šimtmetį. Jei galėtume perkelti energiją be laidų, galėtume pergalvoti ne tik plataus vartojimo elektroniką, bet ir visos žmonijos naudojamą infrastruktūrą.

Deja, mūsų dar nėra, tačiau vertinamas atnaujintas buitinės elektronikos susidomėjimas šia sritimi. Galbūt amžinas begalinio patogumo ieškojimas gali pagaliau nulaužti šią technologiją.