전기 장치가 발명된 이후로 많은 장치가 작동하려면 일정한 전원에 연결해야 했습니다. 배터리 전원을 사용하면 일부 장치를 지속적으로 연결해야 할 필요가 없습니다. 그러나 배터리는 여전히 충전해야 하며 오랜 시간 동안 장치를 연결해야 합니다. 최근 몇 년 동안 무선 충전 패드는 삶을 더 쉽게 만들었습니다.
케이블을 꽂을 때 떨어지거나 더러워진 케이블을 찾기 위해 손을 뻗을 필요가 없습니다. 특정 위치에 휴대전화를 내려놓기만 하면 번거로움 없이 충전됩니다. 무선 충전은 매우 편리하며 책상과 커피 테이블과 같은 것들에도 통합되어 있습니다. 따라서 독립형 충전 패드가 없어도 됩니다.
휴대전화가 올바른 위치에 있는 경우에만 작동합니다. 충전 패드의 범위는 기본적으로 아무것도 없습니다. 일부 직립 충전 스탠드를 사용하면 충전하는 동안 비디오를 보기 위해 휴대전화를 옆으로 눕힐 수도 없습니다. 휴대폰을 충전 패드에서 떨어뜨리거나 충분히 조심스럽게 두지 않으면 작동하지 않습니다.
이 문제를 해결하는 방법은 범위를 늘리는 것입니다. 휴대폰이나 다른 장치를 충전기와 같은 방에 놓기만 하면 충전할 수 있다는 것은 게임 체인저가 될 것입니다. 그러나 여기에는 주요 기술적 장애물이 따릅니다.
몇 년마다 현장에서 약간의 움직임이 있습니다. 예를 들어 Energous는 여러 CES 쇼에서 프레젠테이션을 했지만 실제로는 사용자 대면 제품을 표시할 수 있으며 확실히 그러한 도움이 되는 가명이 기술. 그러나 Xiaomi는 가명입니다.
이 회사는 세 번째로 큰 스마트폰 제조업체이며 이와 같은 문제를 던질 수 있는 심각한 R&D 예산이 있습니다. 샤오미는 또한 유무선 고속 전화 충전의 한계를 뛰어 넘은 오랜 역사를 가지고 있습니다. 그래서 Xiaomi의 Mi Air Charge 기술 발표, 우리는 실제로 거의 유형의 미래 기술을 한 눈에 볼 수 있습니다.
룸스케일 무선 충전이 어려운 이유는 무엇입니까?
Mi Air Charge의 작동 방식에 대해 알아보기 전에 무선 충전이 어려운 이유를 설명할 가치가 있으므로 이를 작동시키는 기술을 충분히 이해할 수 있습니다. 무선 충전은 NFC 및 RFID 카드 및 리더기와 동일한 원리로 작동합니다. 전자기력의 단점을 이용합니다.
흐르는 전류는 자기장을 생성합니다. 자기장은 차례로 회로에 전류를 유도할 수 있습니다. 두 개의 회로를 신중하게 설계하면 다른 하나에서 전류를 생성하는 자기장을 생성하는 회로를 만들 수 있으며 기본적으로 무선으로 전기를 전송합니다. 이것이 현재 무선 충전기가 작동하는 방식입니다.
문제는 효율성입니다. 생성된 자기장은 모든 방향으로 고르게 퍼집니다. 이것은 필드 강도가 거리의 제곱에 대해 떨어진다는 것을 의미합니다. 따라서 1cm의 거리에서 10W의 전력을 전송할 수 있다면 불과 2cm의 거리에서 2.5W로 떨어집니다. 어떤 방 규모의 거리에서도 이런 방식으로 무선 충전하기 위해 끌어야 하는 전력의 양은 순식간에 터무니없이 커집니다. 기술을 확장하는 것은 실행 가능한 솔루션이 아니므로 다른 것이 변경되어야 합니다.
Mi Air Charge 입력
Mi Air Charge는 "빔포밍(beamforming)" 기술을 사용하여 아직 현실은 아니지만 적어도 가능한 방 규모의 무선 충전을 가능하게 합니다. 빔포밍은 자신도 모르게 매일 사용할 수 있는 검증된 기술입니다. 다중 안테나가 있는 최신 Wi-Fi 라우터는 빔포밍을 사용하여 범위와 신호 강도를 높입니다.
빔포밍은 파동이 서로 간섭할 수 있다는 단순한 전제에서 작동합니다. 물웅덩이에 두 개의 잔물결이 있고 서로 교차한다고 가정합니다. 이 경우 두 잔물결의 봉우리와 골이 결합하여 경로를 계속 진행하기 전에 해당 동료와 정렬할 때 슈퍼 봉우리와 슈퍼 골을 만듭니다. 이것은 Wi-Fi에서 사용되는 전파와 같은 빛을 포함한 모든 파장에서 발생합니다.
Wi-Fi 신호 강도 측면에서 이러한 슈퍼 피크는 핫스팟입니다. 다중 안테나의 신호 강도를 조심스럽게 조정하면 매우 맞춤화 가능한 간섭 패턴이 생성됩니다. 약간의 영리한 처리를 통해 간섭 패턴의 신호 핫스팟이 실제 장치에 있는지 확인하여 전송 속도와 최대 범위를 높일 수 있습니다. 더욱이 실시간으로 간섭 패턴을 조정하여 신호 강도 핫스팟이 사용자를 따르도록 할 수도 있습니다. 네트워크의 다른 장치는 각각이 이동할 때 주변에 있습니다.
Mi Air Charge도 마찬가지입니다. 그것은 단지 다른 주파수의 빛을 사용합니다. 또한 데이터를 고속으로 전송하는 대신 유도 전류를 사용하여 장치를 충전합니다. 불행히도, 그것은 그것보다 조금 더 복잡합니다. 연결된 Wi-Fi 장치는 일반적으로 정상적인 작동을 통해 라우터로 다시 브로드캐스트합니다. 이를 통해 라우터는 상대 위치를 지속적이고 정확하게 추적하고 필요에 따라 간섭 패턴을 조정할 수 있습니다. 무선 충전 솔루션에는 이를 수행하기 위한 반환 신호가 반드시 필요한 것은 아닙니다.
Mi Air Charge에는 모든 것이 작동하도록 5개의 안테나가 있는 베이스 스테이션이 있습니다. 이들은 범위 내의 호환 장치에서 비콘 안테나를 정확하게 찾는 데 사용됩니다. 기지국은 실제로 144개의 배열로 전력을 전송합니다(예, 그 100개 및 forty-four is not a tyo) mm-wave 빔포밍을 통해 간섭무늬를 생성하는 안테나 신호. 수신 장치에는 신호를 전력으로 변환하여 장치를 충전하는 14개의 안테나 어레이가 있습니다.
샤오미 주장 이 기술은 5W의 전력을 여러 장치에 동시에 전송할 수 있습니다. 또한 몇 미터에서 전력을 수신할 수 있으며 신호가 방해가 되는 물체에 의해 저하되지 않는다고 주장합니다. 불행히도 이 말처럼 들리지만 나쁜 소식이 있습니다.
나쁜 소식
이 기술의 한 가지 문제는 현재 장치와 전혀 호환되지 않는다는 것입니다. 작동하려면 휴대전화에 적절한 하드웨어가 있어야 하지만 지금은 그렇지 않습니다. 어댑터나 충전기 케이스를 통해 필요한 전자 제품을 추가할 수 있습니다. 불행히도 그렇게 하면 부피가 증가하고 충전기 포트를 차지할 가능성이 높습니다.
또 다른 문제는 아마도 가격입니다. 전화기에 이미 안테나 배열이 있지만 몇 개 더 추가해도 비용이 많이 들지 않습니다. 베이스 스테이션은 다릅니다. 기지국은 더 많은 전력을 처리해야 하는데, 이는 그다지 문제가 되지 않습니다. 또한 내부에 거의 150개의 안테나가 있어야 합니다. 상당한 비용이 들기 시작할 것입니다. 또한 모든 것을 처리하는 데 필요한 처리 능력에 대한 비용도 있습니다. 현실적으로, 당신은 몇 세대 동안 더 높은 가격을 가질 가능성이 높습니다. 이러한 소위 "얼리 어답터 세금"은 최첨단 기술의 표준입니다.
대량은 아마도 사소한 문제가 될 것입니다. 안테나가 몇 개 더 있으면 전화기에 비용 문제가 발생하지 않지만 공간은 프리미엄이고 무언가를 제공해야 할 것입니다. 또한 베이스 스테이션은 아마도 서로의 위에 쌓인 라우터 몇 개 정도의 크기로 꽤 광범위할 것입니다. 실제로 샤오미에서 볼 수 있는 보도 자료 이미지, 베이스 스테이션은 소파 옆에 있는 보조 탁자 크기로 나타납니다.
적어도 현재로서는 마지막 문제는 단순히 시간입니다. Xiaomi는 원래 2021년 1월 Mi Air Charge를 발표했습니다. 그 이후로 그것에 대해 더 이상 언급하지 않았습니다. 블로그에서 원래 공지를 삭제했지만 여전히 다음을 통해 볼 수 있습니다. 웨이백 머신. 이것은 Mi Air Charge가 거의 시장에 출시될 준비가 된 제품의 프로토타입이라기보다 기술 데모에 더 가깝다는 것을 암시합니다.
결론
우리가 문제로 제기하지 않은 것 중 하나는 5W로의 제한이었습니다. 5W는 많지 않을 수 있지만 이것이 최종 제품이 아닌 초기 기술 데모이므로 향후 사양이 변경될 수 있습니다. 또한 5W 충전은 배터리에 비교적 온화하여 고속 충전보다 성능이 저하된다는 점에 유의할 필요가 있습니다. 따라서 장치가 천천히 충전되는 시간이 있는 한 실제로는 수명이 더 좋습니다. 이것은 그러한 제품의 진정한 강점을 암시합니다. 직장이나 가정에 두면 많은 장치를 한 번에 부드럽게 충전할 수 있습니다.
이론적으로 동일한 방식으로 다른 장치에 전원을 공급하는 것이 가능합니다. 예를 들어 TV 리모컨 및 기타 일회용 배터리 전원 장치와 같은 저전력 장치는 이상적인 사용 사례가 될 것입니다. 이러한 조합은 일회용 배터리 낭비도 줄일 수 있습니다. 많은 IoT 장치가 무선 전력 시스템과 호환되도록 만들 수도 있습니다.
실제로 무선 전력 공급은 매우 편리한 기능이 될 것입니다. 또한 비교적 가까운 장래에 현실이 될 가능성이 높습니다. Xiaomi의 Mi Air Charge 개념에서 볼 수 있듯이 현재 보유한 기술로 이를 수행할 수 있는 기술이 있습니다. 높은 비용을 수반하는 최첨단 기술이 될 것입니다. 장치의 광범위한 채택 없이는 사람들의 집에 쉽게 접근할 수 없습니다. 사용을 시작하려면 새 하드웨어가 필요하고 기존 하드웨어를 교체해야 합니다.
우리는 이 주제에 대해 더 많이 듣기를 기대합니다. 업데이트된 제품 개요가 있는 Xiaomi 또는 기술 발전을 추진하는 경쟁업체에서 제공합니다. 우리는 또한 모든 소비자의 이익을 위해 표준화된 미래 제품을 보고 싶습니다. 이상적으로는 오랜 기간의 경쟁 표준 없이 먼저 발생합니다. 불행히도 현재로서는 그 아이디어가 황금기를 맞이할 준비가 된 것 같지 않습니다. 아래 의견에서 생각을 공유하는 것을 잊지 마십시오.