Odkar so bile izumljene električne naprave, je bilo treba za delovanje številne naprave priključiti na stalen vir napajanja. Napajanje baterije omogoča, da nekatere naprave ne potrebujejo stalnega priklopa. Vendar pa je treba baterije še vedno napolniti, kar dolgo časa zahteva, da so naprave priključene. V zadnjih letih so brezžične polnilne ploščice olajšale življenje.
Ni se vam treba mučiti, da bi segali po kablu, ki je padel ali se je spopadel pri priključitvi. Telefon lahko preprosto odložite na določeno mesto in napolnil se bo brez skrbi. Brezžično polnjenje je zelo priročno in je bilo integrirano celo v stvari, kot so mize in klubske mizice. Tako vam niti ni treba imeti samostojne polnilne ploščice.
Še vedno deluje le, če je vaš telefon na pravem mestu. Obseg polnilnih ploščic v bistvu ni nič. Z nekaterimi pokončnimi polnilnimi stojali ne morete niti položiti telefona na stran, da bi gledali video, medtem ko se polni. In če telefon zbijete s polnilne ploščice ali ga ne postavite dovolj previdno, preprosto ne bo deloval.
Način, kako to popraviti, je precej očiten, da povečate doseg. Če bi lahko napolnili svoj telefon ali celo druge naprave preprosto tako, da jih postavite v isto sobo kot polnilnik, bi spremenili igro. To pa prinaša velike tehnične ovire.
Vsakih nekaj let je na tem področju nekaj premika. Energous, na primer, je imel predstavitve na več razstavah CES, vendar jih še vedno nima uporabnikom obrnjene izdelke za prikaz in zagotovo ni postalo domače ime s tako koristnim tehnologijo. Xiaomi pa je domače ime.
Podjetje je tretji največji proizvajalec pametnih telefonov in ima resen proračun za raziskave in razvoj za reševanje takšnih težav. Xiaomi ima tudi dolgo zgodovino, da si prizadeva za hitro polnjenje telefonov, tako žično kot brezžično. Torej z Xiaomijeva najava o svoji tehnologiji Mi Air Charge, morda dejansko dobimo pogled na skoraj oprijemljivo tehnologijo prihodnosti.
Zakaj je brezžično polnjenje v prostorskem merilu tako težko?
Preden se poglobimo v to, kako deluje Mi Air Charge, je vredno pojasniti, zakaj je brezžično polnjenje težko, da bomo lahko ustrezno cenili tehnologijo, zaradi katere deluje. Brezžično polnjenje deluje po enakem principu kot kartice in čitalci NFC in RFID. Izkorišča posebnost elektromagnetizma.
Vsak električni tok ustvarja magnetno polje. Magnetno polje lahko po drugi strani inducira električni tok v vezju. S skrbnim načrtovanjem dveh tokokrogov lahko naredite enega, ki proizvaja magnetno polje, ki v drugem generira električni tok, ki v bistvu brezžično prenaša električno energijo. Tako delujejo trenutni brezžični polnilci.
Problem je učinkovitost. Magnetno polje, ki nastane, se enakomerno razprostira v vse smeri. To pomeni, da jakost polja pade približno na kvadrat razdalje. Torej, če lahko prenesete 10 W moči na razdaljo 1 cm, ta pade na 2,5 W na samo 2 cm. Količina energije, ki bi jo morali porabiti za brezžično polnjenje na ta način na kateri koli razdalji v prostoru, postane hitro smešna. Povečanje tehnologije ni izvedljiva rešitev, zato je treba spremeniti nekaj drugega.
Vnesite Mi Air Charge
Mi Air Charge uporablja tehnologijo "oblikovanja žarka" za brezžično polnjenje v prostoru, če ne še realnost, pa vsaj možnost. Oblikovanje žarka je preizkušena tehnologija, ki jo lahko uporabljate vsak dan, ne da bi se tega sploh zavedali. Sodobni usmerjevalniki Wi-Fi z več antenami uporabljajo oblikovanje žarka za povečanje dosega in moči signala.
Oblikovanje žarka deluje na preprosti predpostavki, da se valovi lahko med seboj motijo. Recimo, da imate v bazenu z vodo dve valovi in se križata drug čez drugega. V tem primeru se vrhovi in padci obeh valov združijo, da tvorijo super vrhove in super korita, ko se poravnajo s svojimi vrstniki, preden nadaljujejo svojo pot. To se zgodi s katerim koli valovom, tudi svetlobo, kot so radijski valovi, ki se uporabljajo v Wi-Fi.
Kar zadeva moč signala Wi-Fi, so ti super vrhovi vroče točke. Previdno prilagajanje jakosti signala več anten ustvari zelo prilagodljiv vzorec motenj. Z nekaj pametne obdelave je mogoče zagotoviti, da se vroča točka signala iz interferenčnega vzorca nahaja na dejanski napravi, kar poveča hitrost prenosa in največji doseg. Še bolje, možno je celo prilagoditi vzorec motenj v realnem času, da zagotovite, da vam vroča točka moči signala sledi. Druge naprave v vašem omrežju so naokoli, ko se vsaka od njih premika.
Mi Air Charge naredi isto. Uporablja samo drugačno frekvenco svetlobe. Prav tako uporablja inducirani tok za polnjenje naprave in ne za prenos podatkov pri visokih hitrostih. Na žalost je malo bolj zapleteno od tega. Povezane naprave Wi-Fi na splošno oddajajo nazaj v usmerjevalnik z običajnim delovanjem. To usmerjevalniku omogoča, da nato nenehno in natančno spremlja njihove relativne lokacije in po potrebi prilagodi vzorec motenj. Rešitve za brezžično polnjenje nimajo nujno povratnega signala za to.
Mi Air Charge ima bazno postajo s petimi antenami, da vse skupaj deluje. Uporabljajo se za natančno lociranje svetilne antene v združljivi napravi v dosegu. Bazna postaja dejansko oddaja moč z nizom 144 (da, to sto in štiriinštirideset ni tipkarska napaka) antene za ustvarjanje interferenčnega vzorca s pomočjo oblikovanja žarka mm-valov signal. Sprejemna naprava ima niz štirinajstih anten, ki pretvarjajo signal v moč za polnjenje naprave.
Xiaomi trdi da lahko tehnologija hkrati prenaša 5W moči na več naprav. Prav tako trdi, da je moč sprejeti na več metrih in da signala ne poslabšajo predmeti na poti. Na žalost, čeprav se to sliši odlično, obstaja nekaj slabih novic.
Slabe novice
Ena od težav s to tehnologijo je, da nikakor ni združljiva s trenutnimi napravami. Če želite delovati, morate imeti v telefonu ustrezno strojno opremo, kar zdaj ni tako. Prek adapterja ali ohišja za polnilnik lahko dodate potrebno elektroniko. Na žalost bi to povzročilo povečanje količine in verjetno vzelo vrata za polnilnik.
Drugo vprašanje je verjetno cena. Čeprav ima vaš telefon že vrsto anten, dodajanje še nekaj ne bo stalo preveč. Osnovna postaja je drugačna. Bazna postaja bi morala prenesti več moči, kar ni prevelika težava. V sebi bi moral imeti tudi skoraj sto petdeset anten. To bo začelo stati precej denarja. Dobili ste tudi stroške procesorske moči, ki je potrebna za obdelavo vsega. Realno gledano boste verjetno imeli še višje cene za nekaj generacij. Tako imenovani "davek zgodnjega posvojitelja" je standard za najsodobnejšo in najsodobnejšo tehnologijo.
Velikost bo verjetno manjša težava. Čeprav nekaj več anten v telefonu ne bo predstavljalo stroškovne težave, je prostor na premiji in verjetno bi morali nekaj dati. Poleg tega bi bila bazna postaja verjetno precej obsežna, približno velikosti nekaj usmerjevalnikov, naloženih drug na drugega. Pravzaprav lahko to vidite pri Xiaomi posnetki sporočila za javnost, kjer se zdi, da je bazna postaja velikost stranske mizice ob kavču.
Končno vprašanje, vsaj trenutno, je preprosto čas. Xiaomi je prvotno napovedal Mi Air Charge januarja 2021. Od takrat se ni več omenjalo. Prvotno obvestilo je izbrisal s svojega bloga, čeprav ga je še vedno mogoče videti prek Wayback stroj. To nakazuje, da je bil Mi Air Charge bolj tehnološka demonstracija kot prototip izdelka, ki je skoraj pripravljen za trženje.
Zaključek
Ena od stvari, ki jih nismo izpostavili kot vprašanje, je bila omejitev na 5 W. Čeprav 5W morda ni veliko, je treba omeniti, da je to zgodnja tehnološka predstavitev, ne končni izdelek, zato se lahko specifikacije v prihodnosti spremenijo. Omeniti velja tudi, da je 5W polnjenje razmeroma nežno do baterije in jo manj poslabša kot hitro polnjenje. Torej, dokler imate čas, da se vaša naprava počasi polni, je dejansko boljša za njeno dolgo življenjsko dobo. To namiguje na resnično moč takega izdelka. Če bi ga postavili na delovnem mestu ali v vašem domu, bi lahko nežno polnili več naprav hkrati v daljših obdobjih.
Teoretično bi bilo mogoče na enak način napajati druge naprave. Na primer naprave z nizko porabo energije, kot so daljinski upravljalniki za televizor in druge baterije za enkratno uporabo, bi bile idealen primer uporabe. Takšna kombinacija bi verjetno zmanjšala tudi odpadne baterije za enkratno uporabo. Številne naprave interneta stvari bi lahko postale združljive tudi z brezžičnim napajalnim sistemom.
Dejansko bi bila brezžična dostava energije odlična priročna funkcija. Verjetno bo tudi realnost v relativno bližnji prihodnosti. Medtem ko imamo tehnologijo za to s tehnologijo, ki jo imamo zdaj, kot kaže Xiaomijev koncept Mi Air Charge. To bi bila najsodobnejša tehnologija s povezanimi visokimi stroški. Brez široke uporabe naprav tudi nima enostavne poti v domove ljudi. Če ga želite začeti uporabljati, bi potrebovali novo strojno opremo in zamenjali staro strojno opremo.
Veselimo se, da bomo slišali več o tej temi. Od Xiaomija s posodobljenim izdelkom ali od konkurenta, ki spodbuja tehnologijo naprej. Prav tako si resnično želimo, da bi bil vsak prihodnji izdelek standardiziran v korist vseh potrošnikov. V idealnem primeru bi se to zgodilo brez daljšega obdobja konkurenčnih standardov. Na žalost se trenutno ne zdi, da je ideja povsem pripravljena za glavni čas. Ne pozabite deliti svojih misli v spodnjih komentarjih.