Stanje brezžičnega polnjenja v letu 2019 in kasneje

Brezžično napajanje je zdaj vseprisotno. Uporabljamo ga za polnjenje naprav, kot so električne zobne ščetke, pametne ure in ušesni čepki, vendar ga večina od nas uporablja za polnijo naše pametne telefone. Tukaj govorimo o indukcijskem polnjenju v bližnjem polju in obstaja nekaj razlogov za to končno odvzeto za telefone v zadnjih nekaj letih.

Eden od njih je Wireless Power Consortium zmaga nad Powermatom: platforma za brezžično polnjenje Qi je zmagala po dolgotrajni bitki za standarde. Tudi tehnologija se je izjemno izboljšala – prve brezžične polnilne blazine so zagotavljale samo 2,5 vata, medtem ko najnovejša specifikacija omogoča do 15 vatov. Potem je tu še dejstvo, da je Apple končno sprejel brezžično polnjenje Qi v ponudbi iPhone, s čimer se je pridružil proizvajalcem Androida, ki ga podpirajo že leta, kot so Samsung, Google in LG.

»Nekatera podjetja so bolj pustolovska in gredo hitreje,« je za Digital Trends povedal Menno Treffers, ustanovitelj in predsednik Wireless Power Consortiuma. "Nekatera podjetja so nekoliko bolj konzervativna in nekoliko počasnejša."

Mnogi od nas so brezžične polnilne ploščice na pisalni mizi v službi ali na nočni omarici doma. To je priročno in enostavno, ko imate čas za polnjenje, čeprav boste morda vseeno raje priklopili, ko boste v naglici potrebovali izbruh baterije.

"To ni ali / ali," je dejal Treffers. "Potrebuješ oboje."

Brezžično polnjenje Qi prodira tudi v infrastrukturo, saj se v restavracijah in na vlakih pojavljajo ploščice. Ena od velikih prednosti je, da brezžične polnilne ploščice ne zahtevajo enake ravni vzdrževanja kot vrata USB. Vrata se pokvarijo zaradi obrabe, tako v vaših napravah kot kjer koli jih priklapljate. Brezžično polnjenje lahko to zmanjša in obstaja ni dokazov, da poslabša vašo baterijo hitreje kot žično polnjenje.

Konzorcij za brezžično napajanje je naslednjič usmerjen v kuhinjo z velikimi brezžičnimi polnilnimi ploščami, ki se nahajajo pod vašo delovno ploščo in lahko brezžično napajajo mešalnike ali grelne plošče z močjo 2 kW. To lahko pomaga ljudem, ko je prostor omejen – in morda je odgovor na minimalistične kuhinje naših sanj.

Organizacija bo prav tako še naprej spodbujala zgornje meje polnjenja pametnega telefona.

"Pri polnjenju telefona gre le za povečanje moči, ki jo lahko zagotovimo, ob ohranjanju varnosti," je dejal Treffers.

Toda čeprav je brezžično polnjenje na bližnji ravni v porastu, je še vedno odvisno od dokaj tesnega stika. Kaj pa pošiljanje moči naprej?

Brezžična moč na daljavo je še vedno na voljo

Brezžična moč na daljavo je kategorija v povojih, vendar se nenehno zdi, kot da je na robu preboja. Lansko leto smo si zastavili vprašanje: Kdaj se bo vaš telefon brezžično polnil v vašem žepu? Odgovor je bil "kmalu"... in še vedno čakamo.

Po ogledu demonstracij dela od Ossia — prenos moči na ohišje telefona na razdalji nekaj metrov, da se telefon v notranjosti počasi polni — vemo, da tehnologija deluje. Ossia pred kratkim sodeloval z izdelovalcem ohišij Spigen spraviti to tehnologijo na trg. pri CES, izvršni direktor Spigena Daeyoung Kim je dejal, da podjetje upa, da bo do leta 2020 izdalo nekakšen paket oddajnikov in sprejemnikov napajanja.

Težava je v tem, da obstajajo omejitve moči, ki jo je mogoče dostaviti, in to je povezano s težavami pri pridobivanju certifikata.

"Moč po zraku obstaja že nekaj časa," je dejal Treffers. "Tehnično ni težko, vendar je težko narediti učinkovito."

Predstavitev Ossia, ki smo jo videli, je vključevala velik oddajnik, ki je oddajal 10 W, in sprejemno napravo, ki je lahko sprejela približno 1 W v krogu šest metrov od oddajnika. Nad to razdaljo je naboj padel na milivate in na koncu na mikrovate.

Ko so zahteve po energiji sprejemne naprave zelo nizke (na primer maloprodajne cene), lahko varno in preprosto prenašate moč do njih. Poklicano podjetje Powercast je razvil več izdelkov, vključno z maloprodajnimi oznakami za e-črnilo, ki nimajo baterije in jih je mogoče brezžično posodobiti. Ima odobritev FCC, ker so ravni moči zelo nizke, in uspelo mu je doseči največji doseg 80 čevljev.

Kaj pa, če sprejemna naprava potrebuje več kot le nekaj mikrovatov moči? Polnjenje telefona s 5 W danes velja za počasno, a da bi se temu približali z brezžičnim polnjenjem po zraku, bi morali prenesti ogromno, morda nevarno, količino energije.

"Učinkovitost je grozna in takoj prideš do težav z regulatorji glede varnosti potrošnikov," je dejal Treffers.

Omejitve FCC, ki so trenutno v veljavi, niso bile zasnovane z namenom brezžične moči, temveč za varno brezžično komunikacijo.

Eno največjih podjetij, ki obljublja brezžično napajanje na daljavo, je Energous. Bilo je nekaj šušljanja FCC certifikat proti koncu leta 2018, vendar je bilo to samo za rešitev bližnjega polja, ki je zelo podobna brezžičnemu polnjenju Qi, ki ga že uporabljamo. Bolj opazna je bila odobritev, ki jo je dobil leta 2017 za pošiljanje energije na daljavo.

Medtem ko je Powercast certificiran v skladu z delom 15, ki je zasnovan za telekomunikacijske naprave in omejuje prenos energije na 1 vat, Energous je bil certificiran v skladu z delom 18, ki nima omejitev glede moči ali razdalje, pod pogojem, da ga je mogoče dostaviti varno. Medtem ko obstaja teoretična razlika, se za vse namene in namene zdi, da praktične razlike še ni.

Trenutno se količina energije, ki jo zagotavljajo, meri v milivatih. Morda je uporabno za ohranjanje napolnjenosti paščkov za fitnes, slušalk ali daljinskih upravljalnikov za TV, vendar ni dovolj za telefone.

Energous je sodeloval z Dialog Semiconductors pri razvoju a sprejemni čip za brezžično polnjenje, toda poleg polnjenja bližnjega polja so vse, kar smo do zdaj videli, makete in koncepti. Zdi se, da se zanimajo različni proizvajalci nosljivih naprav in vsaj en velik proizvajalec telefonov naj bi licenciral tehnologijo.

Obstajajo vztrajne govorice, da Energous sodeluje z Appleom, ki pa jih podjetje ni storilo ničesar, da bi jih ovrglo. Toda ne glede na to, ali gre za Apple ali drugega proizvajalca telefonov, ni znano, kaj imajo trenutno v mislih za tehnologijo – morda sploh ne bo polnjenje telefona.

Treba je omeniti, da ima polnjenje bližnjega polja Energous prednost pred Qi: ne zahteva poravnave tuljave, zato je mogoče antene vstaviti v prožen material – pomislite na paščke za uro. Ni nujno, da potrebujete enak stik z ravno površino. Medtem ko kapljanje na daljavo ne bi bilo dovolj veliko, da bi prepričalo ljudi, da ugriznejo, če deluje poleg bližnjega polja z istim čipom, potem je morda lažja prodaja.

Glavne ovire, ki jih je treba premagati

Obstaja veliko drugih akterjev na področju brezžičnega polnjenja Wi-Charge do WiTricity, da ne omenjam uBeam, ki za prenos energije uporablja ultrazvok. Toda dlje kot traja, da nekdo izda potrošniški izdelek, bolj raste naš naravni skepticizem.

Da bi brezžično polnjenje zagotovilo pomembne količine energije na daljavo, mora rešiti problem učinkovitosti. Videli smo že nekaj oblikovanja snopa, kar pomeni, da se oddajnik rokuje s sprejemnikom in sproži moč neposredno vanj, namesto da razstreljuje vate v vse smeri.

Kljub temu je celo v idealnih razmerah, če primerjate brezžično moč na daljavo z žičnim ali brezžičnim polnjenjem Qi, zelo neučinkovito; izgubljate veliko večino energije, ki jo pošiljate. Medtem ko je žično polnjenje približno 85-odstotno učinkovito, se je brezžično polnjenje Qi začelo pri približno 60 odstotkih, zdaj pa je doseglo 75 odstotkov in več.

Brezžično polnjenje na daljavo je bolj zapleteno, ker dlje ko ste oddaljeni, vendar gledamo na približno 10-odstotno učinkovitost na relativno blizu. Če vas skrbi odgovorna uporaba moči, bo ta neučinkovitost problem.

Varnost je še eno veliko vprašanje. Zmožnost usmerjanja moči s tehnikami oblikovanja snopa ga potencialno naredi varnejšega, saj lahko oddajniku pomaga pri izogibanju izstreljevanju moči na ljudi. Toda tudi če lahko ta podjetja pridobijo odobritev FCC in sledijo certifikati v drugih državah, morajo še vedno prepričati širšo javnost, da je varno.

Ko govorimo o tej tehnologiji, je eno prvih vprašanj, ki se nam vedno zastavi, kako varna je, in to zato, ker intuitivno ni varna. Udobje je velika privlačnost, vendar bo potreben čas, da ljudi prepričamo, da ni tveganja.

Še vedno smo navdušeni nad tehnologijo, ki lahko brezžično polni telefon v naši torbi ali žepu brez kakršnega koli truda z naše strani, vendar še vedno ni znano, kdaj ga bomo dejansko videli v izdelku, ki ga lahko kupiti.

Priporočila urednikov

• IPhone 15 bo morda končno dobil povratno brezžično polnjenje – vendar ga ne želim
• Otterboxova zložljiva brezžična napajalna banka omogoča hitro polnjenje med igranjem
• Najboljše poceni brezžične polnilne ploščice, ki smo jih našli ta prvi dan
• OnePlus bi lahko popustil pod pritiskom in OnePlus 8 Pro dodal brezžično polnjenje
• Brezžična moč na daljavo se na sejmu CES 2020 prikrade bližje vašemu domu