Az elektromos eszközök feltalálása óta sok eszközt állandó áramforráshoz kellett csatlakoztatni ahhoz, hogy működjenek. Az akkumulátor töltöttsége lehetővé teszi bizonyos eszközök számára, hogy megnyugodjanak a folyamatos csatlakoztatástól. Az akkumulátorokat azonban továbbra is fel kell tölteni, és ehhez hosszú ideig az eszközök csatlakoztatása szükséges. Az utóbbi években a vezeték nélküli töltőpárnák megkönnyítették az életet.
Nem kell azon babrálnia, hogy egy leesett kábel után nyúljon, vagy a dugulás közben megbadult. Egyszerűen leteheti telefonját egy adott helyre, és gond nélkül töltődik. A vezeték nélküli töltés rendkívül kényelmes, és még olyan dolgokba is beépítették, mint az asztalok és dohányzóasztalok. Így nem is kell önálló töltőpaddal rendelkeznie.
Még mindig csak akkor működik, ha a telefon a megfelelő helyen van. A töltőpadok választéka alapvetően semmi. Néhány függőleges töltőállványnak köszönhetően még a telefont sem tudja oldalra fektetni, hogy videót nézzen töltés közben. És ha leüti a telefont a töltőpadról, vagy nem elég óvatosan helyezi el, egyszerűen nem fog működni.
A megoldás módja meglehetősen kézenfekvő, a hatótáv növelése. Ha a telefonját vagy akár más eszközeit egyszerűen egy töltővel egy helyiségbe helyezve töltheti, az óriási változást jelentene. Ez azonban jelentős technikai akadályokkal jár.
Néhány évente van valami mozgás a területen. Az Energous például több CES-kiállításon is bemutatkozott, de még mindig nem igazán van a felhasználóknak szánt termékek, és minden bizonnyal nem vált ismertté, ha ilyen hasznos technológia. A Xiaomi azonban megszokott név.
A cég a harmadik legnagyobb okostelefon-gyártó, és komoly kutatási és fejlesztési költségvetéssel rendelkezik az ehhez hasonló problémák megoldására. A Xiaomi szintén hosszú múltra tekint vissza a nagy sebességű telefontöltés terén, mind vezetékes, mind vezeték nélkül. Tehát azzal A Xiaomi bejelentése a Mi Air Charge technológiájáról, lehet, hogy egy pillantást vetünk a szinte kézzelfogható jövőbeli technológiára.
Miért olyan nehéz a szobai méretű vezeték nélküli töltés?
Mielőtt rátérnénk a Mi Air Charge működésére, érdemes kitérni arra, hogy miért nehéz a vezeték nélküli töltés, hogy megfelelően értékelni tudjuk a működését biztosító technológiát. A vezeték nélküli töltés ugyanazon az elven működik, mint az NFC és RFID kártyák és olvasók. Kihasználja az elektromágnesesség egy különlegességét.
Bármilyen áramló elektromos áram mágneses teret hoz létre. A mágneses tér viszont elektromos áramot indukálhat az áramkörben. Két áramkör gondos megtervezésével olyan mágneses teret hoz létre, amely a másikban elektromos áramot hoz létre, lényegében vezeték nélkül továbbítva az áramot. A jelenlegi vezeték nélküli töltők így működnek.
A probléma a hatékonysággal van. A létrejövő mágneses tér egyenletesen terjed minden irányba. Ez azt jelenti, hogy a térerősség körülbelül a távolság négyzetével csökken. Tehát, ha 10 W teljesítményt tud továbbítani 1 cm távolságról, az 2,5 W-ra csökken mindössze 2 cm-re. Gyorsan nevetségessé válik az az energiamennyiség, amelyre szükség van a vezeték nélküli töltéshez bármilyen szoba méretű távolságból. A technológia bővítése nem életképes megoldás, ezért valami máson kell változtatni.
Írja be a Mi Air Charge-ot
A Mi Air Charge „sugárformáló” technológiát használ, hogy a szobai méretű vezeték nélküli töltést, ha még nem is, de legalább lehetségessé tegye. A sugárformázás egy bevált technológia, amelyet mindennap anélkül használhat, hogy észrevenné. A modern Wi-Fi routerek több antennával sugárformálást alkalmaznak a hatótávolság és a jelerősség növelésére.
A sugárformálás azon az egyszerű feltevésen működik, hogy a hullámok zavarhatják egymást. Tegyük fel, hogy van két hullám a vízben, és ezek keresztezik egymást. Ebben az esetben a két hullám csúcsai és mélységei szupercsúcsokat és szupermélyedéseket alkotnak, amikor a megfelelő társaikhoz igazodnak, mielőtt folytatnák útjukat. Ez minden hullámnál megtörténik, még olyan fénynél is, mint a Wi-Fi-ben használt rádióhullámok.
A Wi-Fi jelerősségét tekintve ezek a szupercsúcsok forró pontok. Több antenna jelerősségének gondos beállítása nagyon testreszabható interferenciamintát hoz létre. Némi okos feldolgozással biztosítható, hogy az interferenciamintából származó jelhotspot az aktuális eszközön legyen, növelve az átviteli sebességet és a maximális hatótávolságot. Még jobb, ha az interferenciamintát valós időben állíthatja be, hogy a jelerősség hotspot kövesse Önt. A hálózaton lévő többi eszköz a közelben van, ahogy mindegyik mozog.
A Mi Air Charge ugyanezt teszi. Csak más fényfrekvenciát használ. Az indukált áramot az eszköz töltésére is használja, nem pedig nagy sebességű adatátvitelt. Sajnos ez egy kicsit bonyolultabb ennél. A csatlakoztatott Wi-Fi-eszközök általában normál műveleteken keresztül sugároznak vissza az útválasztóhoz. Ez lehetővé teszi az útválasztó számára, hogy folyamatosan és pontosan nyomon kövesse egymáshoz viszonyított helyét, és szükség szerint módosítsa az interferenciamintát. A vezeték nélküli töltési megoldások nem feltétlenül rendelkeznek visszatérő jellel.
A Mi Air Charge öt antennával ellátott bázisállomással rendelkezik, hogy az egész működjön. Ezek a jeladó antenna pontos meghatározására szolgálnak egy kompatibilis eszközben a hatótávolságon belül. A bázisállomás valójában 144-es tömbben továbbítja a teljesítményt (igen, ez a száz és A negyvennégy nem elírási hiba) antenna az interferenciamintázat létrehozásához mm-es hullám sugárzással jel. A vevőkészülék tizennégy antennából áll, amelyek a jelet energiává alakítják az eszköz feltöltéséhez.
A Xiaomi állítja hogy a technológia egyidejűleg 5W teljesítményt tud továbbítani több eszközre. Azt is állítja, hogy az áram több méterről is fogható, és a jelet nem rontják az útban lévő tárgyak. Sajnos bármennyire is jól hangzik, van néhány rossz hír is.
A rossz hír
Az egyik probléma ezzel a technológiával az, hogy semmilyen módon nem kompatibilis a jelenlegi eszközökkel. A működéshez szüksége van a telefonra, hogy a megfelelő hardver legyen benne, ami most nem így van. Adapteren vagy töltőtokon keresztül hozzáadhatja a szükséges elektronikát. Sajnos ez nagyobb mennyiséget jelentene, és valószínűleg igénybe veszi a töltőportot.
A másik probléma valószínűleg az ár. Bár telefonja már rendelkezik egy sor antennával, néhány további hozzáadása nem fog túl sokba kerülni. A bázisállomás más. A bázisállomásnak több energiát kellene kezelnie, ami nem túl nagy probléma. Majdnem százötven antennának is kell lennie benne. Ez elég sok pénzbe fog kerülni. Meg kell fizetnie a minden kezeléséhez szükséges feldolgozási teljesítményt is. Valószínűleg néhány generáción keresztül még magasabb árai lesznek. Az ilyen, úgynevezett „korai alkalmazói adó” szabványos a legkorszerűbb és legmodernebb technológiában.
A tömeg valószínűleg kisebb probléma lesz. Noha néhány további antenna nem jelent költségproblémát egy telefonban, a hely rendkívül magas, és valószínűleg valamit adnia kell. Ezenkívül a bázisállomás valószínűleg elég kiterjedt lenne, nagyjából akkora, mint néhány egymásra helyezett útválasztó. Valójában ezt láthatja a Xiaomiban sajtóközlemény képei, ahol a bázisállomás egy kanapé melletti kisasztal méretűnek tűnik.
A végső kérdés, legalábbis pillanatnyilag, egyszerűen az idő. A Xiaomi eredetileg 2021 januárjában jelentette be a Mi Air Charge-ot. Azóta nem tett rá további utalást. Az eredeti közleményt törölte a blogjáról, bár továbbra is megtekinthető a Wayback gép. Ez azt sugallja, hogy a Mi Air Charge inkább egy technológiai demó volt, semmint egy olyan termék prototípusa, amely már majdnem készen áll a piacra.
Következtetés
Az egyik dolog, amit nem vetettünk fel problémaként, az 5 W-ra való korlátozás volt. Bár az 5 W nem sok, érdemes megjegyezni, hogy ez egy korai technológiai demó, nem pedig egy végtermék, így a specifikációk a jövőben változhatnak. Azt is érdemes megjegyezni, hogy az 5 W-os töltés viszonylag kíméletes az akkumulátorhoz, kevésbé károsítja azt, mint a nagy sebességű töltés. Tehát mindaddig, amíg van ideje lassan tölteni az eszközt, valójában jobb a hosszú élettartama szempontjából. Ez egy ilyen termék valódi erejére utal. Ha munkahelyen vagy otthonában helyezné el, akkor hosszú időn keresztül egyszerre több eszközt is kíméletesen tudna tölteni.
Elméletileg más eszközöket is ugyanígy lehetne táplálni. Ideális felhasználási esetek lennének például az alacsony fogyasztású eszközök, mint a tv-távirányítók és más eldobható elemes eszközök. Egy ilyen kombináció valószínűleg az eldobható akkumulátor-pazarlást is csökkentené. Számos IoT-eszköz kompatibilissé tehető a vezeték nélküli energiaellátó rendszerrel is.
Valójában a vezeték nélküli energiaellátás nagyszerű kényelmes szolgáltatás lenne. Valószínűleg ez is valósággá válik a viszonylag közeli jövőben. Míg a mostani technológiával megvan a technológiánk, amint azt a Xiaomi Mi Air Charge koncepciója is mutatja. Ez egy élvonalbeli technológia lenne magas költségekkel. Az eszközök széles körű elterjedése nélkül nem jut be könnyen az emberek otthonába. A használat megkezdéséhez új hardverre van szükség, és ki kell cserélnie a régi hardvert.
Kíváncsian várjuk a további híreket a témában. Akár a Xiaomi frissített termékismertetőjével, akár egy versenytárs, aki a technológiát előremozdítja. Azt is szeretnénk, ha minden jövőbeli terméket szabványosítanának az összes fogyasztó javára. Ideális esetben ez először hosszú, egymással versengő szabványok nélkül történne. Sajnos pillanatnyilag nem úgy tűnik, hogy az ötlet teljesen készen áll a főműsoridőre. Ne felejtse el megosztani gondolatait az alábbi megjegyzésekben.