регистрация / вход

Рабочие технологии для беспроводной зарядки портативных устройств

Беспроводное электричество. История вопроса. Электрический стол eCoupled для зарядки мобильных устройств. Энергия радиоволн для питания портативных устройств.

Рабочие технологии для беспроводной зарядки портативных устройств

Беспроводное электричество. История вопроса.

В 1996 г. инженер Рой Кюэннен бился над решением одной проблемы: как сделать так, чтобы бытовой фильтр для очистки воды производства компании Amway Corp. не ломался? Фильтр убивал бактерии с помощью ультрафиолетовой лампы, но для этого ее нужно было погружать в воду. Провода, питавшие лампу электричеством, ржавели. Тогда у инженера Кюэннена возникла сумасшедшая идея: убрать провода и питать лампу дистанционно - с помощью магнитной катушки.

Пока Кюэннен мучился с водяным фильтром, беспроводная революция уже шла полным ходом - начавшись в 90-х, она подарила нам сотовый телефон, Bluetooth и Wi-Fi, но только в последние годы стала охватывать область электропитания. Несколько компаний сейчас ищут способы подавать электроэнергию в мобильные телефоны, КПК, лэптопы и другие гаджеты напрямую, без необходимости включать их в сеть.

Первые подобные продукты уже вышли на рынок - например, зарядный «коврик» для телефона Motorola Razr, разработанный компанией WildCharge. Он не расходует много энергии, так как входит в непосредственный контакт с самим телефоном. Впрочем, изначальной идее Кюэннена - заряжать устройства дистанционно - это не соответствует. Спустя 12 лет после своего опыта с фильтром для очистки воды он готов внедрить в повседневную жизнь технологию по-настоящему бесконтактной зарядки.

Кюэннен использовал старую идею передачи энергии посредством магнитного поля, озвученную еще Фарадеем и Теслой. Ток, проходящий через проволочную спираль, создает электромагнитное поле; под воздействием этого поля в другой спирали, расположенной поблизости, тоже возникает ток. Компания Fulton Innovation, одним из основателей которой является Кюэннен, уже в этом году может выпустить на рынок устройство, которое заряжает различные гаджеты с помощью магнитной катушки, спрятанной под рабочим столом или другой поверхностью, - оно передает электроэнергию во вторую, более маленькую катушку внутри заряжаемого устройства.

Электрический стол eCoupled для зарядки мобильных устройств.

Фирма назвала эту технологию eCoupled и защитила ее десятками патентов. Что же в ней нового? Ведь уже выпускаются электробритвы и зубные щетки, подзаряжаемые с помощью электромагнитной индукции. Как объясняют разработчики, им впервые удалось создать систему автоматической настройки зарядного устройства на параметры заряжаемого. Дело в том, что все ныне выпускаемые «магнитные» приборы тесно сопряжены с зарядным устройством (базой, куда их ставят на ночь).

У каждого такого аппарата своя, индивидуальная, зарядка; к тому же малейшее отклонение в расположении устройств - и процесс пополнения аккумуляторов почти затухает. eCoupled же способен заряжать любые аппараты, оснащенные бортовым «принимающим» устройством, а заряжаемый прибор можно вполне свободно перемещать относительно источника. Если заряжаемое устройство находится в нескольких сантиметрах от «точки» eCoupled, «в воздухе» теряется всего 2% электроэнергии; но на большем расстоянии, конечно, потери растут.

Как считают в Fulton, технология eCoupled позволит создавать удобные хот-споты - достаточно разместить передатчик под столом, и свою порцию питания будут получать лежащие на его поверхности телефон, компьютер, плеер и т. д. Прощайте провода и блоки питания, которые вечно теряешь.

«Так можно будет заряжать в будущем и автомобиль [с электрическим приводом]», - говорит Дейв Баарман, директор Fulton по передовым технологиям. Недавно на выставке в Лас-Вегасе Баарман демонстрировал, как можно питать разные устройства через пластик и воду. Самой эффектной демонстрацией стало приготовление стейка на электрогриле, который не имел проводов. Многих впечатлили перспективы технологии еще до выставки - сейчас среди партнеров Fulton Innovation такие гиганты, как Bosch, Motorola и Lenovo. Они разрабатывают устройства, совместимые с eCoupled, - пока для того, чтобы эта технология работала, к телефону или плееру нужно подключить специальный адаптер. Но скоро они будут встроенными.

Беспроводная рождественская елка от Powercast

У Fulton есть конкуренты, использующие другие технологии. Например, компания Powercast выпускает искусственную рождественскую елку, украшенную беспроводными светодиодами. В стволе дерева - радиопередатчик, посылающий высокочастотные сигналы во всех направлениях. Уходящая в эфир энергия заставляет диоды светиться. За год Powercast продала около 500 таких деревьев по $395 каждое.

Энергия радиоволн для питания портативных устройств.

Ученые из американской компании Ambient Micro, о разработках которой Newsweek писал два года назад, пошли еще дальше: они предложили использовать дармовую энергию радиоволн, которых в окружающем пространстве предостаточно. «Есть плохая новость - портативный компьютер “прокормить” пока невозможно. Но есть и хорошая: количество энергии, которое требуется для питания различных электронных устройств, уменьшается очень быстро. То, что еще вчера требовало нескольких ватт, сегодня работает от милливатт, а завтра - от микроватт», - говорил Newsweek президент компании Скотт Викер.

Предполагалось, что прибор Ambient Micro, «высасывающий» дармовую энергию из радиоволн, поступит в продажу в этом году по цене в $1 и сможет питать охранные датчики или радиометки. Сейчас Скотт Викер признается, что эти планы оказались слишком оптимистичными. «Нам до сих пор не удалось создать устройство, которое заинтересовало бы инвесторов», - говорит он. Викер, кстати, не считает Fulton Innovation конкурентом: «Эффективность их устройства выше, но ведь им нужно потратить электроэнергию на создание магнитного поля, а мы улавливаем энергию из воздуха».

Марин Сольячич из Массачусетского технологического института экспериментально доказал, что технологиям Ambient Micro и Fulton Innovation есть куда развиваться: ученый, используя принцип магнитной резонансной связи, смог в прошлом году зажечь лампочку, расположенную в двух метрах от передатчика. Сольячич уверен: скоро беспроводная электроэнергия будет питать куда более серьезные приборы - тостеры, печи, ПК и пылесосы.

Но предстоит трудный выбор: между комфортом и экономией энергии. Чем больше расстояние между источником энергии и устройством, тем больше энергии теряется в процессе передачи. «Мощность источников волн может быть разной, - говорит профессор Университета Колорадо Зоя Попович. - Можно использовать магнитное поле или радиоволны. Но эффективность подзарядки зависит от расстояния, на котором находятся устройства». Например, при замене розеток и проводов магнитными катушками придется смириться с тем, что как минимум 50% электроэнергии будет уходить в никуда. Это, безусловно, выгодный обмен, если речь идет об электронном стимуляторе сердца, потребляющем минимум электричества. Но питание тостера или телевизора может обойтись слишком дорого. Впрочем, все чаще удобство при эксплуатации - главный фактор, от которого зависит успех или провал продукта.

Альтернативный вариант беспроводного зарядного устройства - беспроводное устройство WildCharge, которое заряжает гаджеты через их поверхность.

Продукт компании WildCharge выиграл премию лучшей инновации CES 2008 в категории портативного электропитания. А в прошлом месяце устройство получило награду TIME Magazine в номинации лучшего изобретения 2007 года.

Компания Wildcharge была организована в 2005 году для продвижения уникальной, теперь уже запатентованной технологии беспроводной передачи электроэнергии. С помощью такого чудо-коврика можно забыть о зарядниках для сотовых телефонов, музыкальных и видеоплееров и даже ноутбуков. Один нюанс - все эти устройства должны быть снабжены специальным адаптером.

Чудо-коврик WildCharger

Зарядник под названием WildCharger представляет собой горизонтальную подложку с полосками контактов и предназначен для подпитки всевозможных гаджетов: мобильных телефонов, плееров и т.д. Каждое из заряжаемых устройств должно быть оснащено специальным адаптером. Когда пользователь кладет телефон на подложку зарядника, контакты адаптера соприкасаются с его поверхностью, образуя замкнутую электрическую цепь. Адаптер можно приобрести отдельно, но добавить соответствующую функцию в гаджет можно и в процессе производства.

При этом обеспечивается 100-процентная передача энергии без возникновения вредных магнитных полей. По словам официальных представителей WildCharge, над разработкой устройства инженеры трудились с 2001 года. Подложка может заряжать до пяти гаджетов одновременно. В настоящий момент зарядник поддерживает телефоны Motorola RAZR, продаваемые некоторыми операторами. В течение ближайших месяцев число поддерживаемых гаджетов планируется увеличить и включить iPod Nano и iPhone.

Купить WildCharger можно на сайте производителя по цене 60 долларов. Разработкой подобных зарядников занимаются и другие компании. Так, в конце прошлого года Belkin представил концепт Pitstop, позволяющий заряжать устройства без проводов. Основа его работы заключалась в использовании колец индуктивности.

Список литературы

http://www.sunhome.ru/, http://www.podrobnosti.com.ua/

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий