장거리 무선 충전은 언제 볼 수 있나요?

스마트폰의 가장 큰 한계는 배터리 수명입니다. 일부 개선에도 불구하고 충전 속도 지난 몇 년간의 전력 효율성, 더 길어진 배터리 수명 한 조사에 따르면 여전히 대부분의 스마트폰 소유자의 희망 목록 1위를 차지하고 있습니다. YouGov 설문조사. 매일 또는 이틀에 걸쳐 휴대폰을 연결하고 충전해야 하는 것은 정말 짜증나는 일입니다.

우리가 현재 알고 있는 무선 충전은 다음과 같습니다. 무선 충전 패드 고용 제나라 표준 — 확실히 마찰이 줄어듭니다. 전선을 더듬을 필요가 없지만 여전히 접촉이 필요합니다. 무선 충전이라는 말을 들을 때 우리가 실제로 상상하는 것은 스마트폰이 주머니나 가방에 넣어 충전되고, 전력이 먼 거리에 걸쳐 무선으로 전송되는 모습입니다.

장거리 무선 충전을 구현하는 기술은 몇 년 전부터 존재해 왔습니다. 과학은 건전합니다. Qi의 기반인 자기 유도 범위를 늘리기 위해 노력하는 일부 회사가 있지만, 대부분의 원거리 무선 충전 기술은 무선 주파수(RF) 신호를 사용합니다. 송신기는 Wi-Fi 라우터와 마찬가지로 RF 신호를 전송하며, 충전 중인 장치의 작은 안테나가 이를 수신하여 무선 전력 수신기로 전달합니다.

확실히 효과가 있어요

우리는 지난 몇 년 동안 다음과 같은 회사에서 원거리 무선 전력 기술에 대한 여러 시연을 보았습니다. 활력이 넘치는, 오시아, 그리고 TechNovator, 확실히 작동합니다. 그러나 몇 가지 주의 사항이 있습니다. Qi 무선 충전 패드는 유선 연결보다 휴대폰을 충전하는 데 더 오랜 시간이 걸리며, 거리에 따른 무선 충전은 훨씬 더 느립니다.

우리가 지금까지 본 것 중 가장 인상적인 데모는 Cota 기술을 사용한 Ossia의 데모였습니다. 송신기는 가로가 2피트인 두 개의 큰 타일에 있었고, 전력을 전달할 수 있었습니다. 갤럭시 S7(수신기가 내장된)은 약 10피트 거리까지 방 안을 계속해서 이동했습니다. 떨어져 있는.

Ossia의 최고 기술 책임자(CTO)인 Hatem Zeine은 Digital Trends와의 인터뷰에서 "더 멀리 갈수록 전력 소모가 줄어듭니다."라고 말했습니다.

최대 범위는 약 30피트 정도이지만, 그 거리에서는 아주 적은 양의 전력만 받을 수 있습니다. 송신기로부터 6피트 이내에서는 전송되는 10와트 중 약 1와트를 얻게 됩니다. 더 먼 거리에서는 100~200밀리와트를 기대할 수 있지만 이는 배터리를 충전하기에 충분하지 않습니다. 스마트 폰, 방전 속도가 느려질 수 있습니다.

Ossia의 수석 과학자이자 창립자이자 이사회 의장이기도 한 Zeine은 "16년 전 이 아이디어를 생각해냈을 때 무선 전력을 사용하려는 것이 아니라 Wi-Fi를 최적화하려고 했습니다."라고 말했습니다. “당시에는 Wi-Fi 신호가 정말 좋지 않았습니다. 집안의 사각지대와 느린 속도가 흔했습니다. 물리학자로서 저는 더 많은 안테나를 사용하면 성능이 향상될 수 있다는 것을 알고 있었습니다.”

Zeine은 계속해서 더 많은 안테나를 추가했고 이것이 Wi-Fi 신호를 상당히 극적으로 향상시켰을 뿐만 아니라 유용한 양의 전력을 전달할 수 있는 잠재력도 있다는 것을 발견했습니다. 데모에 사용된 타일에는 각각 256개의 안테나가 포함되어 있습니다. 여러 타일을 추가하면 거리를 늘리고 전력 공급 가능성을 높일 수 있습니다.

그는 방 안을 자유롭게 돌아다녔고 전화기는 계속해서 충전되었습니다. 또한 옷이 무선 주파수를 차단하지 않기 때문에 수신기를 주머니에 넣었을 때에도 계속 충전되었습니다.

“당신이 볼 수 있는 것은 내가 걸어다니는 동안 멀리서 충전되는 휴대폰입니다.”라고 그는 말했습니다. “아무도 이 데모를 보여줄 수 없습니다.”

그건 사실이지만, 이와 같은 기술에 대해 모두가 묻는 첫 번째 질문은 필연적으로 "그것이 안전합니까?"입니다. 그들은 위험한 방사선에 노출되지 않는다는 사실을 알고 싶어합니다.

그렇다면 안전한가요?

Ossia의 Cota 기술을 사용하면 수신 장치는 송신기에 비콘 신호를 보낸 다음 들어오는 파동의 모양을 캡처하고 이를 재생하여 전력을 전달합니다.

Zeine은 “권력을 얻으려면 전력을 소비해야 합니다.”라고 말했습니다.

이를 통해 벽이나 천장에서 RF 신호를 반사할 수 있을 뿐만 아니라 사람에게 직접 발사되는 것을 방지할 수도 있습니다. 우리 몸은 초당 100번 전송되는 비콘 신호를 차단하므로 송신기가 우리에게 직접 타격을 가해서는 안 됩니다. 그러나 옷, 플라스틱, 고무는 RF를 차단하지 않으므로 휴대폰이 케이스, 주머니 또는 가방에 있을 때 기술이 제대로 작동합니다.

Zeine은 “우리는 이 기술이 Wi-Fi 및 Bluetooth와 동일한 수준의 안전성을 달성하므로 사람들에게 노출되는 데 문제가 없다는 것을 확인했습니다.”라고 말했습니다.

그의 말을 받아들이지 않은 것에 대해 용서받을 것입니다.

"우리는 FCC와 매우 긴밀하게 협력하고 있으며 곧 뭔가를 발표할 수 있기를 바랍니다."

FCC 승인을 위한 경로

Ossia의 데모가 더 인상적이지만, 가장 큰 경쟁자 중 하나인 Energous는 시장에서 안전한 제품 인증을 받는 데 더 가까워진 것으로 보입니다. 그만큼 FCC는 WattUp 미드 필드 송신기를 승인했습니다. 십이월에. 최대 3피트 떨어진 장치에 전원을 공급할 수 있습니다.

Energous의 마케팅 부사장인 Gordon Bell은 Digital Trends에 "12월에 얻은 것은 Part 18에 대한 FCC 승인입니다."라고 말했습니다.

통신 장치용으로 설계된 Part 15에서는 전력 전송을 1W로 제한하지만 Part 18에서는 안전하게 전달될 수 있다면 전력이나 거리에 제한이 없습니다. 이는 무선 주파수에 노출되었을 때 인체가 에너지를 흡수하는 속도를 측정하는 SAR(전자파 흡수율)과 같은 지침을 준수한다는 의미입니다.

Bell은 "우리가 보내는 전력의 양은 매우 적습니다."라고 말했습니다. “그것은 이미 당신의 삶에 존재하는 많은 것들보다 훨씬 작습니다. 피트니스 밴드를 충전할 때 걷는 동안 100밀리와트에서 200밀리와트로 충전합니다.”

안전하게 할 수 있는 일에는 한계가 있는데, 이것이 오늘날 원거리 무선충전 기술의 가장 큰 걸림돌이 아닐까 싶습니다. 많은 경쟁업체가 등장하고 있지만 승인을 얻는 것은 어려울 수 있습니다.

벨은 “시장에 출시하려면 규제 절차를 거쳐야 한다”고 말했다. "우리는 공개된 거리에서 무선 충전을 수행하는 유일한 회사이며 제3자를 통해 기술을 검증한 유일한 회사입니다."

현재 FCC 승인을 받은 유일한 회사는 다음과 같습니다. 파워캐스트, 범위는 최대 80피트입니다.

다른 장치가 전화보다 먼저 나타납니다.

이러한 기술은 현재 매우 적은 양의 전력을 제공하고 있기 때문에 이를 뒷받침하는 회사는 스마트폰에 집중하지 않습니다. 대신 그들은 게임 컨트롤러, 리모콘, 피트니스 밴드, 보청기 등의 장치를 찾고 있습니다. 헤드폰.

Bell은 "송신기는 연중무휴 Wi-Fi를 제공하는 Wi-Fi 라우터와는 다릅니다."라고 말했습니다. “플러그를 연결하면 전원이 나오지 않습니다. 그것이 하는 일은 Bluetooth 범위 내에 있는 다양한 장치를 확인하고, 어떤 장치가 충전될 수 있을 만큼 가까이 있는지 확인하고, 해당 장치가 네트워크에서 승인되었는지 확인하는 것입니다."

이 기술은 직장에서 무선 키보드와 마우스를 충전하는 등 충전 일정을 자동으로 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 주변에 아무도 없는 토요일 오전 4시 등이 있습니다. Bluetooth 핸드셰이크는 모든 세부 정보를 설정하고 송신기가 장치를 추적하고 타겟팅할 수 있도록 합니다. 즉, 어떤 송신기가 어떤 장치를 언제, 얼마만큼 충전해야 하는지 정확하게 지정할 수 있습니다.

Energous의 12월 승인은 이번 달에 이어졌습니다. 근거리 충전 인증, 이는 우리에게 익숙한 Qi 충전과 매우 유사하지만 몇 가지 중요한 장점이 있습니다.

Qi에서는 이물질 감지가 문제가 될 수 있습니다. 휴대폰과 충전 패드 사이에 동전이나 케이스의 금속 받침대가 있으면 가열되어 충전 프로세스를 방해할 수 있습니다. Qi 무선 충전은 정렬이 필요한 코일을 기반으로 하기 때문에 휴대전화가 완벽하게 배치되지 않거나 최적의 장소에서 미끄러지는 경우가 있습니다. 이 문제는 다중 코일이 있는 패드로 인해 다소 완화되었지만 여전히 설계상의 한계가 있습니다.

“우리는 매우 작아질 수 있습니다.”라고 Bell이 말했습니다. "Qi의 큰 코일은 상황에 따라 너무 크고 평평한 표면이 필요하기 때문에 다양한 제품에 채택되지 않습니다."

Energous는 수신기가 시계 본체에 있는 동안 시계 스트랩 주변과 같은 유연한 소재에 안테나를 배치할 수도 있습니다.

“Apple Watch를 사용하려면 충전하려면 벗어야 합니다.”라고 Bell은 말했습니다. "하지만 스트랩 주위에 안테나가 있으면 착용하고 컴퓨터에 타이핑하는 동안 충전할 수 있습니다."

Energous는 기술의 안전 범위를 늘리기 위해 계속 노력하고 있지만 적어도 현재로서는 원거리 무선 충전이 재충전이 가능한 충전 방식이 아니라 조금씩 충전되는 방식이 될 것입니다. 당신의 스마트 폰 배터리. 마우스를 충전할 수도 있습니다. 헤드폰또는 멀리 있는 스마트워치를 사용하더라도 지금은 스마트워치를 휴대하고 싶을 것입니다. 스마트 폰 Qi 패드를 사용하는 것처럼 송신기 위 또는 바로 옆에 위치하지만 정확할 필요는 없습니다.

Ossia는 휴대폰 제조업체 및 칩 제조업체와도 협의 중이지만 첫 번째 제품은 영원히 배터리. 배터리를 교체하지 않고도 리모컨, 장난감, 연기 감지기를 계속 작동시킬 수 있는 스마트 개조 솔루션입니다. 이 제품은 또한 거리에 따른 무선 전력에 대한 주요 비판 중 하나인 엄청난 비효율성을 해결합니다.

“일회용 배터리 한 개는 1와트시를 제공하고 가격은 50센트입니다.”라고 Zeine은 말했습니다. “벽면 콘센트에서 1킬로와트시 비용은 10센트입니다. 모든 배터리 비용은 벽면 콘센트에서 나오는 동일한 전력보다 5000배 더 비쌉니다.”

거리에 따른 전력 손실에도 불구하고 배터리에 전력을 공급하는 Cota 송신기는 일회용 배터리보다 여전히 더 효율적입니다. 이 주장이 IoT 센서 및 적당한 전력 수요가 있는 기타 장치로 어떻게 확장될 수 있는지 쉽게 알 수 있습니다.

Ossia는 Motherson Innovations와 협력하여 현재 배선이 필요한 센서와 스마트 미러에 전원을 공급하기 위해 자동차 대시보드에 송신기를 구축하고 있습니다. 또한 전자 가격표에 관해 소매업체와 협의 중입니다.

그렇다면 장거리 무선 충전은 언제 가능할까요?

Energous는 다양한 개념을 보여주면서 송신기 안테나가 TV 베젤, 조명, 스마트 스피커 또는 사운드 바 등에 내장될 수 있음을 시사했습니다.

“우리는 우리의 기술이 이미 가지고 있는 장치에 내장되어 가정으로 들어오는 것을 보고 있습니다.”라고 그는 말했습니다.

이를 위해 회사는 Dialog Semiconductors와 제휴하여 장치 제조업체가 기성품으로 구입할 수 있는 칩셋에 기술을 통합했습니다. Energous가 기술 라이선스를 제공할 대형 휴대폰 제조업체와 협력해 왔다는 것을 알고 있지만 Apple이라는 소문이 돌았습니다. 언제 전성기를 맞이할 준비가 되었는지는 알 수 없습니다.

"Apple이 Energous와 무선 충전을 협력하고 있다는 증거가 눈에 잘 띄지 않습니다." https://t.co/OlaBhxejMUpic.twitter.com/21YARj0K3i

— 에반 블래스(@evleaks) 2016년 9월 15일

“신흥 시장에 새로운 기술을 도입할 때 자신이 하고 있는 일에 대해 극도로 비밀을 유지하고 싶어하는 많은 사람들이 있습니다. Dialog Semiconductor의 전략 마케팅 및 기업 전략 담당 수석 이사인 Mark Hopgood는 Digital Trends에 이렇게 설명했습니다.

대기업은 심각한 위험을 수반하는 이러한 신기술을 소규모 기업이 먼저 시장에 내놓는 것을 기쁘게 생각합니다.

Hopgood은 "위험을 감수하는 계층은 거의 없습니다."라고 말했습니다.

아마도 Energous의 WattUp 충전을 사용하게 될 첫 번째 제품이 발표된 것은 놀라운 일이 아닐 것입니다. Myant's Skiin 피트니스 트래킹 언더웨어. Bell은 더 많은 것이 뒤따를 것이라고 확신합니다.

"올해는 파트너의 제품을 보게 될 해이며 2019년에는 더욱 폭넓은 출시를 보게 될 것입니다."

실수하지 마십시오. 거리를 통한 무선 충전이 다가오고 있지만 그 시작은 소규모일 것입니다. 해당 기술이 전 세계적으로 규제 승인을 받고 일부 소규모 제조업체가 그 기술을 입증한 후에는 틈새 장치의 효율성을 높이기 위해 마침내 주요 플레이어가 개입하여 다음 장치에 통합하는 것을 볼 수 있습니다. 플래그십폰.

편집자의 추천

• iPhone 15가 마침내 역무선 충전을 지원하게 되지만, 나는 그것을 원하지 않습니다.
• 미래의 모토로라 휴대폰은 최대 30피트 떨어진 곳에서도 무선 충전이 가능합니다.
• CES 2020에서 거리에 따른 무선 전력 공급이 집에 더 가까워집니다.
• 블랙 프라이데이를 맞아 무선 충전기로 iPhone 또는 Galaxy를 충전하세요
• 수면을 추적하면 실제로 더 나은 잠을 자는 데 도움이 됩니까? 전문가에게 물어봤습니다