Indhold

• Koalescing omkring en standard
• Sådan fungerer teknologien
• Bygningsprodukter
• Radio transmission og fremtiden
• Pak ind

har haft et hit-eller-miss-forhold til mobilbranchen, dyppet ind og ud af produktområderne og flittet mellem spec-arkfunktioner og status for tilbehør. I disse dage understøtter en række højprofilerede smartphone-serier trådløs opladning, herunder Googles seneste Pixels, Samsungs Galaxy S- og Note-produkter og Huawei Mate 20 Pro.

Efter mange års kamp om standarderne er der nu kun en større spiller tilbage i smartphonespelet - Wireless Power Consortium. Wireless Power Consortiums Qi-standard (udtalt chee) tegner sig for cirka 90 procent af alle trådløse opladningsprodukter. Powermat (PMA & AirFuel) og Wireless Power Consortium (Qi) fusionerede i januar 2018, hvilket sluttede truslerne om markedsfragmentering og forhåbentlig gør det lettere for producenterne at vælge en standard på lang sigt.

Koalescing omkring en standard

Efter en lang periode med ubeslutsomhed mellem WPC og AirFuel-standarderne, så Apple i 2017 vedtage Qi-teknologi til sin iPhone 8 og iPhone X, hvilket tilføjede en stor rækkevidde til standarden, som i det væsentlige tvang industrien til endelig at vælge en gruppe. Selvom Samsung - en større smartphoneproducent efter globalt volumen - vedtog trådløs opladning længe før Apple, afdækker det de nyeste produkter deres indsats med support til både Qi og PMA.

I 2018 viste Apples beslutning sig at have nedslidte effekter for den trådløse opladningsindustri. Powermat tiltrådte WPC og citerede specifikt Apples brug af Qi-standarden som en afgørende faktor. Powermat bidrager nu med sin teknologi til WPC, og partnerskabet vil sandsynligvis ende med at producere opladere med både Qi og PMA-standarder som de nyeste fleksible trådløse opladningsprodukter.

Powermat producerer standarder for produkter, der inkorporerer sin egen og Qi-teknologi, og har rullet softwareopdateringer til mange af sine eksisterende produkter til understøttelse af standarden. For eksempel fungerer disse Powermat-placeringer på Starbucks nu med Qi-telefoner. Tilsvarende understøtter begge virksomheders produktlinjer SmartInductive og AgileInductive Qi.

Det er også vigtigt at bemærke, at Powermat var et grundlæggende medlem af PMA (Power Matters Alliance), der kombineredes med A4WP til at producere AirFuel. Denne gruppe arbejder stadig på sine egne versioner af induktiv og resonansopladning. Faktisk understøtter nogle af PowerMats produkter fortsat AirFuel PMA induktiv opladning. Der er dog spørgsmål, der holder fast ved gruppens styrke nu, hvor dens største bidragyder - Powermat - samarbejder med Qi og WPC.

Sådan fungerer teknologien

Selv før Apples vedtagelse og Powermat-partnerskabet havde Wireless Power Consortiums induktive standard en fremtrædende industriprofil, da det giver magt til en række smartphones, tilbehør og produkter. PMA-standarden, der nu er foldet ind i AirFuel, har også vist sig i en række smartphones og også afgået aftaler for at levere ladestationer til virksomheder som Starbucks. Begge disse standarder er baseret på induktiv ladeteknologi, som typisk er ganske kort rækkevidde og kan være ganske fin. Rezense, den gamle A4WP-standard var baseret på resonanssteknologi, men dette design er endnu ikke vist på nogen smartphones.

Trådspoler skaber magnetiske felter, som kan bruges til at generere en strømning i en separat, isoleret spole. Dette er grundlaget for transformatorteknologi og både induktive og resonansopladere.

Induktiv- og resonansbaserede teknologier producerer helt forskellige resultater fra slutbrugerens perspektiv, på trods af at de er baseret på det samme tekniske princip, at trådspoler kan bruges til at transmittere strøm over luften.

Hvis du er interesseret i videnskaben, bruger induktiv opladning tæt koblede spoler med en let "off-resonance" -frekvens for høj overførselseffektivitet, hvilket resulterer i en effektiv brug af strømmen, men til prisen for høj følsomhed for spoleforretning. Derfor bruger Qi- og PMA-enheder ofte magneter til line-up-enheder med modtagerpuden og er begrænset til meget korte opladningsafstande, typisk kun 45 mm.

De eneste reelle forskelle mellem Qi og PMA er transmissionsfrekvenser og forbindelsesprotokoller, der bruges til at kommunikere med enheder og styre strømstyring. Resonansopladning er lidt anderledes, og fungerer typisk over en større afstand på et par tommer ved at indstille frekvensen på svingningen, så den præcist passer mellem modtageren og senderen. Dette giver mulighed for en længere overførselsafstand, før strømmen mindskes, men med mindre optimal kraftoverførsel end induktionsteknologi. En af de andre store fordele ved et resonansdesign er, at strømmen kan overføres til flere enheder uanset deres orientering i magnetfeltet og også kan strømforsyge flere enheder fra en enkelt transmissionsspole.

Qi har nu også et resonansdesign i sin 1.2-specifikation for længere kraftoverførsel op til 2,8 cm, men på grund af at sikre kompatibilitet med eksisterende Qi-transmissionsfrekvenser, Q-faktor og varmebegrænsninger er det ikke så effektivt til at transmittere strøm over lange afstande som en system designet specifikt til dette formål.

Basen Qi-standarden understøtter op til 15W strøm. Dette er, hvad de fleste smartphones på markedet har gjort brug af i årenes løb, selvom de ikke ofte maksimerer strømforbruget. Qi har også en forstærket “Medium Power Simple Battery Charging” -standard designet til brug med højere effekt designet til apparater, der kræver mellem 35 og 60W.

Bygningsprodukter

Indtil videre har store mobilafspillere arbejdet på at levere produktkredsløb, der understøtter mindst en af ​​de forskellige standarder. F.eks. Understøtter flagskibsprodukter fra Samsung og LG både de induktive Qi- og PWA-standarder. Nogle enheder, som Huawei P20 Pro, understøtter dog kun Qi.

Andre virksomheder tager multi-mode-fremgangsmåden meget længere ved at støtte resonans oven på begge induktive standarder. NuCurrent understøtter f.eks. Qi, PMA og A4WP og annoncerede verdens første 10-watt induktive og resonante opladningsantenne. I fremtiden kan vi dog se, at producenter vender tilbage til at støtte netop Qi, som Apple har gjort. Sikker i viden om, at nogle af de største producenter nu kæmper bag denne standard.

Selvom nogle OEM'er understøtter Qi og PMA, kan vi nu se de to forfinede til en enkelt universel standard, der forenkler produktudviklingen.

Den første generation af tilbehør var temmelig meget begrænset til kraftopladningsstationer til dit hjem, men markedet for trådløs opladning er siden da blevet udvidet til mange nye produktsegmenter. Automotive er en af ​​de voksende sektorer, og en række producenter, såsom Audi og Mercedes, har allerede annonceret trådløs opladningskapacitet i deres køretøjer. Det trådløse strømkonsortium er især interesseret i at opbygge sin teknologi i offentlige rum og virksomheder og forestiller sig fremtidige enheder med mindre batterier, men med nok ladepunkter til let at holde dem toppet.

Trådløs opladning forgrener sig også fra sine rødder for at blive endnu mere nyttig for forbrugerne. Teknologierne har indbyggede kommunikationsprotokoller for at sikre den korrekte strømoverførsel mellem enheder, og dette bruges til at kommunikere med andre systemer. F.eks. Kan det bruges med smarthusløsninger, såsom kontrol af lys eller temperatur, eller transmission af oplysninger om din foretrukne radiostation eller endda din optimale sædeposition til din bils indbyggede computer.

Anbefalet trådløs oplader:

Radio transmission og fremtiden

Mens Wireless Power Consortium nu er den største gruppe med en række produkter på markedet, kører en række mindre virksomheder også med andre helt nye ideer. Mange af dem arbejder nu med AirFuel for at levere trådløs opladning i meget længere intervaller end før.

Hele vejen tilbage på CES 2016 gik vi hands-on med Humavox's forskellige stykker trådløs opladningsudstyr. I modsætning til induktions- eller resonansbaserede design er denne teknologi baseret på nærfelt radiofrekvens transmission. Humavox ser på lignende korte intervaller som eksisterende trådløse standarder, men snarere end store metalspoler bruger virksomhedens teknologi et lille integreret kredsløb til at håndtere kraftoverførsel og konvertering, hvilket muliggør nogle diskrete implementeringer. Humavox's tilbyder en platform dedikeret til opladning af trådløse hovedtelefoner.

Energous er et andet firma med en radiobølgebaseret teknologi, men i modsætning til Humavox er det meget længere at spænde fra sin standard og nå op til 15 fod. Sidste år annoncerede virksomheden et temmelig dyrt transmitternav, der er i stand til at levere 5,5 watt strøm til enheder fem meter fra huben, omkring 3,5 watt strøm ved 10 fod og en watt ved 15 fod. Det ekstra sortiment er virkelig salgsstedet for Energous 'teknologi, men på tæt hold er det stadig relativt konkurrencedygtigt med eksisterende opladere.

I begyndelsen af ​​2018 modtog Energous den første FCC-certificering til trådløs strømforsyning til en afstand til sin medium rækkefladeteknologi. Dette blev indleveret under del 18, der henvender sig til industriel, videnskabelig og medicinsk udstyr snarere end under den mere regelmæssigt anvendte klasse B-forbrugerelektronikafsnit i del 15. På CES 2018 afslørede virksomheden sit første produktsamarbejde, trådløst opladbart smart undertøj produceret af Myant kaldet SKIIN. Vi venter dog stadig på mainstream-produkter.

Hvis det ikke var nok valg, viser det sig, at du også kan bruge ultralyd til at transmittere strøm mellem enheder. UBeam er en sådan standard baseret på denne lavere frekvens transmission, og den kan prale med flere enhedsopladninger med en rækkevidde på op til 4 meter med 1,5 watt strøm. Desværre stemmer dens effekt og varmeaffald ikke helt med andre ideer på markedet, og teknologien kræver synslinie mellem enheder for at kunne overføre strøm med succes.

Pak ind

Der er klart, at der er masser af lovende teknologi her, men der er stadig et stort spørgsmål, der skal stilles til trådløs teknologi: hvorfor skal forbrugere vælge det frem for bekvemmeligheden af ​​et USB-kabel ved sengen ved hjælp af hurtigopladning? Helt ærligt er det svært at besvare, men brugervenlighed og allestedsnærværende gadgetstøtte og ladestationer er sandsynligvis krævet.

Selvom trådløs opladning allerede er i flere år, er den stadig ikke blevet en kritisk vigtig teknologi på gadgetmarkedet. Men nu, hvor markedet begynder at samles omkring Wireless Power Consortium og Qi, begynder vi at se noget meningsfuldt produkt- og forbrugeradoption.