Samsung Wi-Fi арқылы зарядтауда. Wi-Fi арқылы сымсыз зарядтау

«Осы күнге дейін көп саныметаматериалдарды зерттеу бойынша жұмыс таза теориялық болды. Біз кішкене тәжірибе бұл материалдардың жалпы пайдалану үшін пайдалы болуына көмектесетінін көрсеттік », - дейді әзірлеушілер қарапайым.

Метаматериалдар негізінен құрамдас болып табылады, олардың қасиеттері құрамдас элементтердің қасиеттерімен емес, жасанды түрде жасалған периодтық құрылыммен анықталады.

Метаматериалдар бастапқы табиғи материалға әртүрлі геометриялық пішіндері бар әртүрлі мерзімді құрылымдарды енгізу арқылы синтезделеді, бұл бастапқы материалдың диэлектрлік және магниттік сезімталдығын өзгертеді.

Токтан немесе USB арқылы зарядтау, дәстүрлі және портативті батарея - мұның бәрі жақын арада тарихқа айналуы мүмкін. Осы анахронизмдерді ұмытуға көмектесу үшін профессор Стивен Каммердің қолдауымен Дьюк университетінің инженерлік мектебінің екі инженері студенті Аллен Хоукс пен Александр Катко көмектесе алады.

Метаматериалдарды пайдалана отырып, олар сымсыз интернет сигналын түсіріп, оны түрлендіретін құрылғы жасады. Әзірлеушілердің айтуынша, бұл «энергия жинағыштың» тиімділігі сымды зарядтаумен салыстырғанда жоғары және шығыс параметрлері өте жақын.

Құрылғы микротолқынды Wi-Fi сигналын түрлендіреді DCұялы телефонның немесе кез келген басқа портативті құрылғының батареясын тікелей зарядтауға жарамды. Бұл технологияның кілті толқындық сәулеленудің әртүрлі формаларын түсіруге және оларды қолдануға болатын пішінге айналдыруға бейімделген ерекше қасиеттері бар метаматериал болып табылады. Сәтті сынақтардан кейін әзірлеушілер жерсеріктерден, дыбыстық немесе WiFi желілерінен келетін сигналдар энергия көзі бола алады деп сендіреді.

«Бұл дизайн әртүрлі жиіліктер мен табиғаттың сәулеленуін, соның ішінде діріл мен дыбысты түрлендіруге бейімделуі мүмкін», - дейді Катко.

Біздің дәуірімізде, бізді үнемі сәулеленудің әртүрлі түрлері - теледидар мен радиохабарлар, ұялы желілерт.б. - бұл технология телефондарымызды қай жерде болсақ та зарядтауға мүмкіндік береді.

Хокс пен Катко шыны талшықтан жасалған 5 метаматериалдық пластиналарды тоқылған мыс өткізгішпен тізбектей жалғады. Алынған құрылғы WiFi сигналын 7,3 В токқа түрлендіреді, ал USB стандарты 5 В шектелген. Қуатты түрлендіру тиімділігі 36,8% құрайды, бұл күн панелімен салыстыруға болады.
Метаматериал шыны талшықты, мыс пен алтынды біріктіру арқылы алынған және түпнұсқа материалдардың қасиеттерінің ерекше үйлесімі бар, оны қауіпсіз түрде «суперматериал» деп атауға болады.

«Елестетіңіз. Бұл матада жарық тек жіптер арқылы өте алады. Егер сіз оған инемен тесік жасасаңыз, онда жарық қозғалыстың бастапқы жолын сақтай отырып, оны айналып өтеді, өйткені ол тек жіп бойымен қозғала алады. Жарық қозғалуын жалғастыруда және саңылау негізінен «көрінбейтін» болып қалады, деп түсіндіреді Дьюк университетінің Дэвид Смит.
Метаматериал толқындардың құрылымы арқылы қалай қозғалатынын бақылай отырып, сол толқындарды басып алуға және олардың энергиясын түрлендіруге мүмкіндік беретін ұқсас жолмен жұмыс істейді.

Зерттеушілер бұл метаматериалды үйлеріміз бен пәтерлеріміздің энергия тиімділігін арттыру үшін пайдалануға болады деп хабарлайды. Мысалы, төбені осындай материалмен жабуға болады және әдетте ысырап болатын энергияны қайта пайдаланатын сияқты сымсыз интернет сигналын қабылдайды.

Мобильді құрылғыларды розеткаларға қосуды жалғастыра отырып, технологияның дамуы қарқынды жүріп жатыр. Hawkes және Catco мұндай құрылғыны біріктіруге мүмкіндік беру үшін тиімділікті арттыру және миниатюризациялау бойынша жұмыс істеуде. ұялы телефон. Біз үйде ұмытылған зарядтағыш туралы алаңдауды тоқтатамыз.

Дереккөз: dailymail.co.uk

Біздің әлемде, кеңседе, үйде, достармен бірге сымдармен қоршалған кезде, сымсыз зарядтау құтқару болып табылады. Менің қолымда бірнеше құрылғы болғандықтан, төсегіңіздің жанында кем дегенде екі зарядтағыш бар екеніне сенімдімін. Менікі дұрыс? Осының арқасында нарықтағы көптеген смартфондардың мүмкіндігі бар сымсыз зарядтау, Qi стандартына сәйкес. Бүгінгі таңда Ossia Inc…

Біздің әлемде, кеңседе, үйде, достармен бірге сымдармен қоршалған кезде, сымсыз зарядтау құтқару болып табылады. Менің қолымда бірнеше құрылғы болғандықтан, төсегіңіздің жанында кем дегенде екі зарядтағыш бар екеніне сенімдімін. Менікі дұрыс?

Осының арқасында нарықтағы көптеген смартфондар Qi стандарты арқылы сымсыз зарядтау мүмкіндігіне ие. Бүгін Ossia Inc тағы бір жетістікке жетті, компания өкілдерінің айтуынша, Bluetooth немесе Wi-Fi бар барлық құрылғыларды сымсыз мүлдем зарядтауға болады.

Өте қысқа қашықтықта жұмыс істейтін сымсыз зарядтаудың қолданыстағы стандарттарынан айырмашылығы, Cota деп аталатын Ossi Inc компаниясының дамуы құрылғыларды 30 метрге дейінгі қашықтықта зарядтайды. Бұл технология заряд тасымалданатын «сымдар» ретінде Wi-Fi сигналдары мен Bluetooth толқындарын пайдаланады. Сонымен қатар, Cota Ossia бұл үшін құрылғыларда орнатылған бұрыннан бар антенналарды пайдаланады. Осыған сүйене отырып, өндірушілер ештеңені өзгертудің қажеті жоқ. Бар болғаны сигналды түрлендіретін арнайы чипті орнату қажет.

Күтілгендей, келуімен жаңа технологиясымсыз зарядтау, жаңа зарядтау құрылғысыжәне «қабылдағыштар» деп аталады. Кішкентай IC қабылдағыштарды смартфонның немесе планшеттің тақтасының өзінде де, батареяның өзінде де орнатуға болады. Cota Ossia зарядтағышы осы чипті өз ауқымында анықтағаннан кейін, ол қабылдағышқа мыңдаған сигналдарды «береді», оларды чип түрлендіреді, осылайша құрылғының батареясы қажетті зарядты алады. Егер сіз қандай да бір радиациядан қорқатын болсаңыз, онда Ossia Inc өкілдерінің айтуынша, олардың зарядтағышы сөйлесу кезінде ұялы телефоннан артық емес сигнал шығарады.

Келесі буын сымсыз зарядтау: Ossia Cota

Осыған сүйене отырып, мұндай зарядтағыштарды кез келген жерде орнатуға болады: үйде, кеңседе, кафеде, тіпті көшеде. Сонымен, осы сымсыз зарядтау технологиясы арқылы сіз өз құрылғыларыңызды білмей-ақ зарядтай аласыз. Айта кетейік, бұл технология смартфондар мен планшеттерді ғана емес, басқа да тұрмыстық техниканы қуаттай алады. Кем дегенде, өндірушінің өкілдері осылай деді.

Үстінде осы сәт Ossia Inc. ретінде әртүрлі өндірушілермен келісім-шарт жасасуға ниетті мобильді құрылғылар, Сонымен тұрмыстық техника. Біздің уақытымызда смартфондар «розеткада» жиі өмір сүретінін ескерсек бұл технологиябұл салада нағыз серпіліс болуы мүмкін.

Гаджеттерді wi-fi арқылы зарядтауға қатысты көптеген сілтемелер бар, бұл бізді желіден зарядтаудың тітіркендіргіш процесінен құтқаруы мүмкін, өйткені заманауи смартфондар, планшеттер және т.б портативті құрылғыларкөп жағдайда олардың бортында өте сыйымды емес батарея бар, бұл ең алдымен құрылғылардың өлшеміне байланысты. Сонымен қатар, экран өлшемдері өсіп, барған сайын көбірек энергияны тұтынады. Телефон аптасына бір рет зарядталған уақытты еске түсіру қиын. Барлығы дамып, өседі, бірақ тамақ элементтерінің сыйымдылығы емес.

Wi-Fi арқылы зарядтау мифі немесе шындық па?

Бірақ мойындаймыз, төрт жылдан астам уақыт өтті, осы уақыт бойы әлемдік нарықтың көшбасшылары қуат көздерінің қуатын арттыру үшін күресті және бұл құрылғы еш жерде естілмейді. Шағын есептеулер жасай отырып, сымсыз желілер жұмыс істейтін радиотолқындардың энергиясы кез келген құрылғыны зарядтауға жеткіліксіз деп оңай айта аламыз.

Wi-Fi телефонды зарядтау бағдарламасы

Сымсыз зарядтағыш

Мобильді гаджеттерді сымсыз зарядтаудың заманауи технологиясы батарея зарядын толтыру процесін жеңілдетсе де, әлі де бірқатар шектеулерге ие. QI стандарты шынымен смартфондар мен киілетін электроника пайдаланушыларын құрылғыларының қосқышына кабельді қосу қажеттілігінен босатады, дегенмен ол «байлайды» бұл процессбелгілі бір жерге - зарядтау алаңы бар бетке. Бір смартфонмен ешқандай қосымша манипуляцияларды қажет етпейтін шешім индустрияда нағыз серпіліс, революция жасайды. Бұл бағыттағы алғашқы қадамдар, мысалы, Cota стартапы қазірдің өзінде жасалып жатыр. Дегенмен, сипатталған жүйенің тиімділігі тек мамандарды ғана емес, қарапайым адамдарды да технологияға күмәндандырады. Дегенмен, дәл wifi сигналызарядты қашықтыққа тасымалдаудың баламалы және шартты перспективалы әдісі ретінде қарастырылады, оны Вашингтон университетіндегі сенсорлық жүйелер зертханасының зерттеушілері өздерінің Power over WiFi жүйесін мысал ретінде пайдалана отырып көрсетті.

Ғалымдар Wi-Fi сигналын негізге ала отырып, қамтамасыз ете алды желіден тыс жұмысБейнебақылау камерасы және температура сенсоры. Осылайша, Вашингтон университетінің мамандары талқыланып жатқан технологияның белгілі бір жағдайларда өмір сүруге құқығы бар екенін іс жүзінде растады.

Айта кету керек, сымсыз байланыстың қамту аймағындағы стандартты сигнал американдық ғалымдарға жеткілікті сенімді емес болып көрінді, өйткені пакеттік деректерді беру пішімі желіге қосылған кезде қажет болған кезде. қоғамдық желіқұрылғы, маршрутизаторды үздіксіз қуат көзі ретінде пайдалануға мүмкіндік бермеді. Сондықтан, инженерлер тобы Atheros AR9580 сериялық чипсетіне негізделген кіру нүктесін сәл өзгертті, бұл ұсынылатын қызметтің сапасына әсер етпеді - Интернетке қол жеткізуді қамтамасыз етеді. Нәтижесінде, маршрутизатордың жетілдірілген моделі радиосигнал түріндегі «шу» деп аталатын қамту аймағын үздіксіз толтырды, ол тек бортында үйде жасалған Wi-Fi модулімен электрониканы қайта зарядтауға жауапты болды. Соңғысы, өз кезегінде, қабылдағыш ретінде ғана емес, сонымен қатар сымсыз алынған энергияны жинауға жауапты болды.

Нарықта қол жетімді TP сілтеме маршрутизаторы TL-WDR4300 AR9580 5 ГГц радиосымен жабдықталған

Тәжірибе нәтижесі, онда OV7670 бейнекамера және қарапайым температура сенсоры, келесі нәтиже болды: «WiFi арқылы қуат» жүйесін әзірлеушілер сигнал көзінен алты метр қашықтықта үздіксіз жұмыс істеуі үшін сенсорды сымсыз қуатпен қамтамасыз ете алды. Камераға келетін болсақ, мұнда жетістіктер әлдеқайда қарапайым болды: суретке түсіру режимінде заряд 35 минут ішінде жинақталған. Wi-Fi арқылы 174 x 144 пиксел рұқсатымен бір ақ-қара суретке түсіру үшін жеткілікті (бұл 10,4 мДж қажет). Ғалымдар екі нәрсені ойлап тапты әртүрлі схемаларқабылдағыш модулінің орналасуы, нәтижесінде маршрутизатордан камераға дейінгі жұмыс қашықтығы 5-8 метрге дейін өзгерді, оның ішінде көз мен сигнал қабылдағышты бөлетін қабырға.

Power over WiFi жобасының авторларының пікірінше, сымсыз желілер қысқа уақыт ішінде іске қосылатын қуатты аз тұтынатын құрылғыларды - қоршаған ортадағы кенет өзгерістерді бақылауға арналған сенсорларды зарядтаудың өте қолайлы тәсілі болуы мүмкін.

Сымсыз зарядтағыштар қазірдің өзінде тез танымал бола бастады және нарықта өз орнын белсенді түрде ала бастады. Бірақ мұндай технология қазірдің өзінде Wi-Fi арқылы телефонды зарядтау сияқты идеяның соңынан белсенді түрде келеді.

Даму мерзімі

Ұзақ қашықтыққа энергияны ілеспе өткізгіштерді қолданбай жіберу идеясы планетаның ең жақсы ойшылдарының санасын ұзақ уақыт бойы қызықтырды. Бұл мәселедегі алғашқы прогресс 20 ғасырдың басында белгіленді.

Атақты серб ғалымы Никола Тесла дәл сол технологияны ашты, енгізді және сипаттады. Бірақ қоғам мұндай технологияларға дайын емес еді, өйткені бақсылық аңшылық пен Салемдегі оқиғалар туралы естеліктер әлі күнге дейін халықтың жадында сақталды, сондықтан технология ұмытуға жіберілді және ұмытылды. Бірақ белгілі бір нүктеге дейін ғана.

Осы сәттен бері көп уақыт өтті, бірнеше дүниежүзілік соғыстар болды, ал қазір адамзат ғасырға жуық бұрынғы идеялар соншалықты ақылсыз және қабылданбайтын даму деңгейіне жетті.

Сонымен қатар, технологиялық прогресс және микропроцессорлық технологияның эволюциясы электромагниттік толқындарды электр энергиясының бағытталған ағынына түрлендіруге өте лайықты көмек болып табылады.

Бір жерде жабық қондырғыларда мұндай технология бұрыннан жасалып, жетілдірілгені сөзсіз. Бірақ өнеркәсіптік мақсатта бұл құрылғыларды пайдалану екіталай. Сондықтан мен бастапқыда азаматтық нарыққа шығуға бағытталған нұсқаларды қарастыруды ұсынамын.

Қазіргі даму деңгейі

Wi-Fi телефонын зарядтау мүмкіндігі туралы біз алғаш рет шамамен бес жыл бұрын естідік. Бұл қондырғы CES 2010 көрмесінде RCA Airnergy Charger атауымен көрсетілді. Жұмыс принципінің сипаттамаларына сәйкес, ол Tesla ұсынған құрылғыға ұқсас болды.

ауа энергиясы

Құрылғы оны күртенің қалтасында үнемі алып жүру үшін қолайлы өлшемдері бар шағын қорап болды; Телефонға қосылу үшін қораптан кабель шықты. Ішінде Wi-Fi сигнал қабылдағышы және шағын сыйымдылығы бар батареясы бар шағын схема болды. Нақты техникалық деректер жарияланбаған, бірақ құрылғының жұмысының бейнелі үлгісі көрсетілген.

Қабылдағыш ақпарат тасымалданатын радиотолқындарды ұстайды, олардың тербелістерін, жиілігін және амплитудасын тіркейді. Осыдан кейін схема оларды электр тоғының ауытқуынан еш айырмашылығы болмайтындай ретпен орналастырады. Трансформацияны аяқтағаннан кейін жаңадан пайда болған электр энергиясы аккумулятордың сыйымдылығын толтыра бастайды. Құрылғыны қосу және зарядтау қалай өтетінін көру ғана қалады.

Бірақ, өкінішке орай, идеяның данышпандығына қарамастан, оны жүзеге асыру көп нәрсені қалаусыз қалдырды. Жалпы жұмыс әдісі, эргономика және тақтаның ішкі орналасуы жақсы жылтыратылған емес, тіпті нарыққа шығуға мүмкіндік бермеді. Электрмен жабдықтаудың дәстүрлі әдістерімен бәсекелесу мүмкіндігі туралы не айтуға болады.

Тұсаукесер BlackBerry құрылғысын небәрі 90 минут ішінде 30%-дан толық зарядтауды талап еткеніне қарамастан, тиімділік өте төмен болды. Бірақ іс жүзінде технология шикі болды және сол жылдың жазына жарияланған құрылғы орын алмады. Оның құны шамамен 40 АҚШ доллары болуы керек еді.

Energous компаниясының өнімі

Energous қазір осындай құрылғыны сатуда. Технологиялық нәзіктіктер зияткерлік меншікті қорғау себептері бойынша ашылмайды, өйткені бұл технология бұрын сипатталғанға қарағанда жетілдірілген.

Зарядтау үшін гаджетке қосылудың қажеті жоқ. Құрылғының өзі толқындарды деректерді тасымалдауға емес, заряд деңгейін толтыруға бағытталған етіп түрлендіреді. Жалғыз маңызды кемшілігі - ол тек бір режимде жұмыс істейді: құрылғы мобильді құрылғыны зарядтайды немесе желіге кіруді қамтамасыз етеді.

Мүмкін, егер мұндай нақты жұмыс принципі және сатып алу қажеттілігі болмаса жаңа смартфон, содан кейін құрылғы өз аудиториясын табады.

WiFi арқылы қуат

Ақырында, біз осындай идеяны жүзеге асырудың флагманына жеттік. Ағымдағы жылдың бірінші жартысының соңында Вашингтон университетінің Wi-Fi технологиясы арқылы жаңа қуатты белсенді сынау сатысында екені белгілі болды, ол сол кездің өзінде мобильді құрылғылардың батареяларын ғана емес зарядтауға мүмкіндік берді. Сағаттағы батарея деңгейін толтыру кезінде де қанағаттанарлық нәтижелер алынды.

Алдыңғы екі зарядтау әдісімен салыстырғанда, бұл әдісбірнеше ерекшеленетін белгілері бар.

Біріншіден, бөлек арнайы құрылғыларды немесе жаңа смартфонды сатып алудың қажеті жоқ. Сізге тек үй маршрутизаторын жаңарту қажет. Бұл оның ақпараттық реле ретіндегі жұмысына ешбір жағдайда әсер етпейді. Аппараттық құралдарды өзгерту мүлдем қажет емес.