Wireless Recharging: Ang Ganap na Cordless Future ay Paparating

Kahit na ang mga araw ng hardwired na telepono na naka-mount sa dingding ay nagtatapos at ang mga wireless na koneksyon sa internet ay karaniwan sa bahay at habang naglalakbay, ang mga tao ay umaasa pa rin sa mga lubid upang singilin ang kanilang mga aparatong mobile. Ang aking pananaliksik, at ng iba pa sa larangan, ay nagtatrabaho patungo sa pangitain ng pag-alis ng mga kord ng kapangyarihan sa pamamagitan ng mga baterya ng pag-recharge nang wireless.

Ang nangunguna sa elektrikal na inhinyero na si Nikola Tesla unang naisip na nagpapadala ng koryente sa pamamagitan ng hangin nang walang mga kawad sa 1890s. Ang prinsipyo ay katulad ng kung paano nakukuha ang isang senyas ng radyo mula sa istasyon ng radyo sa iyong receiver - ang kuryente ay binago sa mga electromagnetic wave na, kapag dumating sila sa kanilang patutunguhan, binago sa mga de-koryenteng signal. Gayunman, ang isang wireless charging system ay kailangang magpadala at tumanggap ng mas maraming enerhiya kaysa sa isang signal ng radyo.

Sa ngayon, ang isang pangunahing problema ay kung gaano kaunti ang kakayahang makapag-cross kahit na sa maikling distansya ng ilang sentimetro sa pagitan ng transmiter at receiver. Ang mga komersyal na magagamit na mga wireless charger ay nangangailangan ng mga gumagamit na ilagay ang kanilang mga telepono nang direkta sa isang charging pad; Pag-alsa sa kanila, tulad ng pagsagot sa isang tawag sa telepono, hihinto ang pagsingil. Habang ang mga mananaliksik at mga inhinyero sa industriya ay bumubuo ng mga plano para sa paglilipat ng kapangyarihan sa paglipas ng mga distansya, hindi pa posible na muling magkarga ng isang de-kuryenteng kotse sa pamamagitan lamang ng paradahan ito sa ibabaw ng isang charging pad sa simento ng highway rest area o garahe sa bahay.

Ang karagdagang pag-unlad ay maaaring makabuluhan: Mag-isip tungkol sa isang pasyente na hindi kailanman kailangan upang mapalitan ang baterya ng pacemaker o isang sistema ng kalsada na maaaring singilin ang mga de-kuryenteng sasakyan habang nagmamaneho. Ang mga detektor ng usok ay maaaring hindi na kailangan muli ang kanilang mga baterya na pinalitan; Ang pag-install ng isang bagong ilawan sa isang bahay ay maaaring maging kasing-dali ng nakabitin ng isang larawan - at sa paghahanap ng pinakamalapit na de-koryenteng outlet ay hindi na maging isang mag-alala.

Pagkuha ng Alignment Just Right

Ang koneksyon sa pagitan ng isang transmiter ng kapangyarihan at isang receiver ay mahalaga sa kung magkano ang koryente ay maaaring ilipat mula sa isa sa isa. Sa isip - at pinaka mahusay - ang dalas ng kapangyarihan ay ipinadala sa ay tumutugma sa isang likas na malagong dalas ng receiver. Ito ay uri ng tulad ng kapag ang mga trak ay dumaan sa iyong bahay: Ang ilan sa mga ito ay nag-vibrate sa tamang dalas upang magpagupit ng iyong mga bintana, ngunit ang iba pang mga trak ay nawala sa isang bahagyang tunog.

Para sa wireless charging, isang pangunahing hamon ang siguraduhin na ang transmiter at receiver ay nakaayos nang maayos. Kung hindi sila, ang kanilang mga frequency ay maaaring hindi tumugma nang eksakto, ang pagbaba ng dami ng kapangyarihan na inilipat nang malaki - o kahit na sa zero.

Ang aming pangkat sa pananaliksik ay nagtatrabaho sa pagbubuo ng mga elektronikong bahagi ng mga charger na maaaring iakma - tulad ng pag-tune ng radyo - hanggang sa tumugma ang mga frequency resonance. Ang mga system na maaaring tuned - o, mas mabuti pa, na maaaring makapansin sa kanilang sarili kapag ang mga transmitters at receiver ay hindi eksaktong nakahanay, at awtomatikong inaayos ang kanilang sarili - ay magiging mas mahusay.

Halimbawa, kung ang isang electric car park na nasa ibabaw ng isang charger ng baterya, sa perpektong paraan, ang receiver at transmiter ng kapangyarihan ay ganap na magkakasunod, sa posisyon na magkatulad sa parehong dalas. Kung ang driver ay naka-park sa isang anggulo, bagaman, o masyadong malayo pasulong o pabalik, ang paghahatid ay hindi magiging mahusay. Sa kasong iyon, nararamdaman ng aparato na ang kapangyarihan ay hindi paglilipat pati na rin ang inaasahan, at maaaring ayusin ang mga sangkap upang maiiba ang dalas ng paghahatid upang gumawa ng mas mahusay.

Ang aming trabaho ay nakahanay sa ibang pananaliksik sa iba pang mga unibersidad, pagbubuo ng mga baterya ng mabilisang pagsingil at elektroniko na kontrol ng mataas na kapangyarihan upang mapabuti ang kahusayan at lakas ng lakas para sa mabilis na pagsingil. Kakailanganin ng oras para sa lahat ng gawaing iyon upang makapagbunga na ginagawa ito sa mga komersyal na pamilihan, ngunit isang tunay na cordless hinaharap ay darating.

Ang artikulong ito ay orihinal na na-publish saAng Pag-uusap ni Shashank Priya. Basahin ang orihinal na artikulo dito.