Создана система, заряжающая гаджет, расположенный в любом месте комнаты

В disney создали комнату для беспроводной зарядки устройств

Disney Research

Инженеры Disney Research представили технологию беспроводной передачи энергии, которая позволяет легко и быстро заряжать находящиеся в комнате мобильные устройства без использования кабеля. Исследователи рассчитывают, что в будущем она может быть использована для создания крупных «зарядных» помещений и модернизации существующих офисов. Статья опубликована в журнале PLoS One.

Для того, чтобы зарядить телефон или планшет, человеку, чаще всего, необходимо иметь провод и источник питания, то есть розетку.

Это неудобно, так как во-первых, такой способ зарядки накладывает ограничения на подвижность пользователя, а во-вторых, розетки или провода может не оказаться под рукой.

Использование альтернативных устройств, например внешних аккумуляторов, также сопряжено с неудобствами, поэтому инженеры активно работают над новым способом зарядки — технологией беспроводной передачи энергии.

Сегодня на рынке большую популярность приобрели зарядные устройства Qi-стандарта, работающие по принципу электромагнитной индукции.

В таких устройствах используются две проволочные катушки: одна подключается к источнику энергии и формирует электромагнитное поле, а вторая устанавливается в смартфоне и преобразует электромагнитное поле в электричество.

Индукционные зарядные станции не могут передавать энергию на большое расстояние; максимальная дальность в них не превышает одного диаметра передающей катушки.

Инженеры из Disney Research разработали новый метод, который позволит передавать большое количество энергии на любое расстояние в пределах отдельно взятой комнаты.

Предложенная учеными технология называется квазистатическим резонансом в полости (quasistatic cavity resonance, QSCR).

Ее работа основывается на безопасной для человека передаче энергии в замкнутом пространстве с помощью однородного магнитного поля.

Разработчики построили комнату размером 4,9 на 4,9 на 2,3 метра, в пол, потолок и стены которой вставлены алюминиевые панели. В ее центре установлен медный столб диаметром 7,2 сантиметра с разрывом в 2,5 сантиметра посередине.

Верхняя и нижняя части столба в месте разрыва соединены друг с другом 15 конденсаторами общей емкостью 7,3 пикофарада.

При подаче напряжения на столб вокруг него образовывались стоячие электромагнитные волны с частотой 1,32 мегагерца.

Во время эксперимента с помощью специального генератора исследователи подавали на алюминиевые пластины в комнате резонансный ток с частотой 1,32 мегагерца.

Подача напряжения на алюминиевые панели в стенах, потолке и полу также приводила к образованию стоячих электромагнитных волн, которые, взаимодействуя с волнами от медного столба, образовывали в пределах комнаты однородное электромагнитное поле. Это поле уже могли преобразовывать в электричество обычные приемные катушки.

Комната с двумя лампами, тремя LED-катушками, настольной лампой, вентилятором, мобильным телефоном, Led-шаром и радиоуправляемой машинкой. Все устройства получают энергию без помощи проводов Matthew J. Chabalko, Mohsen Shahmohammadi, Alanson P. Sample / PLoS OneВ ходе испытаний переданная мощность составила 15 ватт.

Этого хватило для одновременной работы десяти устройств, включая лампы, мобильный телефон и вентилятор. Компьютерная симуляция показала, что внутри комнаты можно передавать до 1,9 киловатта энергии без вреда для человека: этого хватит для одновременной подзарядки 320 мобильных устройств.

При этом технология QSCR масштабируема: она позволяет создавать помещения любых размеров с несколькими столбами — это может быть гостиная, офис, гараж или большой склад.

В будущем специалисты из Disney надеются заменить металлические стены, потолок и пол специальными модульными панелями или использовать токопроводящую краску, что позволит модернизировать уже существующие постройки.

Для расширения площади резонансной камеры потребуется лишь увеличить количество медных столбов. Тем не менее, о том, как скоро технология QSTR появится на рынке, ученые ничего не сообщают.

Следует отметить, что, по описанию экспериментальной комнаты, она представляет собой замкнутый проводящий контур, то есть фактически является клеткой Фарадея, способной блокировать внешнее электромагнитное поле. Это означает, что внутрь «зарядного» помещения, скорее всего, не будут проникать сигналы сотовых станций и радиотрансляции.

Источник: https://nplus1.ru/news/2017/02/21/wireless-power

Монтируемое на стену беспроводное зарядное устройство зярядит все гаджеты в комнате

Возможность заряжать различные гаджеты без проводов потихоньку приближается к нашим гаражам, гостиным, мебели. Однако большинство подобных систем беспроводной подзарядки требует разместить заряжаемое устройство как можно ближе к источнику питания.

Беспроводное зарядное устройство следующего поколения, размещаемое на стене в виде телевизоро-подобной панели и способное заряжать одновременно несколько гаджетов на расстоянии до десяти метров, уже существует в прототипе.

Принципиальная схема новой технологии беспроводной зарядки гаджетов

Современные системы беспроводоной зарядки преимущественно работают посредством магнитной индукции.

Заряжающая панель содержит катушку индуктивности, и когда через нее проходит ток, она генерирует магнитное поле, достаточное, чтобы индуцировать ток нужной силы в расположенной поблизости второй катушке индуктивности, вмонтированной в телефон, электромобиль, электрическую зубную щетку и т.д.

Проблема такого способа беспроводной зарядки заключается в том, что напряженность магнитного поля очень сильно уменьшается с расстоянием от источника питания, вынуждая располагать заряжаемые устройства как можно ближе к источнику питания. И как бы мы ни радовались отсутствию проводов, мы все равно остаемся сильно привязанными к источнику питания.

Новая система позволит увеличить радиус зарядки, используя высшие микроволновые частоты и сфокусирует волны по направлению к заряжаемым устройствам в комнате, пропуская их через плоскую настенную телевизоро-подобную панель. Эта панель будет изготовлена из метаматериала, позволяющего экспериментальным автомобилям Тойота связываться со спутниками через плоскую “антенну” на крыше.

В этом случае каждая ячейка в этом метаматериале будет настроена управлять электромагнитными волнами так, как хочется разработчикам, что позволит сфокусировать “энергетические лучи” от настенной панели размером с телевизор в определенный сектор, где будет лежать заряжаемый гаджет в любой части комнаты. Система будет способна заряжать несколько устройств одновременно и работать на расстоянии до 10 метров, т.е. в два раза дальше, чем технология KAIST.

Система беспроводной подзарядки Cota имеет схожую дальность действия – до 9 метров, однако, поскольку она строится на технологии использования фазированной антенной решетки, то ее стоимость намного больше, как и ее расход энергии.

Конечно, предлагаемая технология имеет и свои недостатки.

Источник электромагнитной энергии, скрытый настенной панелью, все еще нуждается в балансировке потребляемой мощности, стоимости, эффективности, а тойотовский метаматериал для антенной поверхности еще нужно будет оптимизировать для лучшей фокусировки “энергетических” лучей, чтобы избежать появления сигналов-призраков.

Также, пока не доказана абсолютная безопасность облучения этими “энергетическими” лучами человеческого тела, нужно будет обеспечить автоматическое отключение передачи энергии когда кто-либо проходит по комнате между панелью и заряжаемыми ей гаджетами. Однако, команда разработчиков считает все эти трудности преодолимыми.

Исследование опубликовано и доступно здесь.

Источники: Университет Вашингтона (University of Washington), Университет Дюка (Duke University).

Источник: https://batareyki.net/page/onwall-wireless-charger

Лазерная система без проводов заряжает телефоны | Новости науки и техники

Мы избавились от шнура для связи, благодаря Bluetooth и Wi-Fi, но зарядка наших маленьких карманных суперкомпьютеров по-прежнему осуществляется через провод. Судя по диапазону беспроводных технологий, зарядные устройства без проводов могут появиться уже совсем скоро.

Команда учёных из Вашингтонского университета продемонстрировала, как лазеры могут использоваться для зарядки мобильного устройства.

Команда инженеров смонтировала силовую ячейку на задней панели смартфона и направила на неё узкий лазерный луч в ближней инфракрасной области спектра. На расстоянии 4,3 м лазер смог доставить 2 Вт мощности, на общей площади 97 кв.м, заряжая телефон так же быстро, как обычный старый USB-кабель.

Лазерный излучатель предназначен для автоматического определения готовности телефона к зарядке, в то время как смартфон был запрограммирован на отправку высокочастотных сигналов, не слышимых человеческому уху, которые сообщают эмитенту, где он находится.

«Эта акустическая система локализации гарантирует, что излучатель может обнаружить, когда пользователь установил смартфон на зарядную поверхность, которая может быть обычным местом, например, столом в комнате», – говорит Викрам Айер, соавтор исследования, сообщает vnauke.in.ua

В системе были предусмотрены меры безопасности. Чтобы люди не пересекали невидимый луч во время хождения по комнате, также излучается четыре маломощных «защитных луча», окружающих заряжающий лазер.

Они отскакивают от светоотражателей вокруг силовой ячейки и отражаются обратно на фотодиоды, расположенные на самом эмиттере.

Если в любой момент, сигнал прерывается, система мгновенно отключает зарядный луч.

«Защитные лучи способны действовать быстрее, чем наши быстрые движения, потому что эти лучи отражаются обратно на излучатели со скоростью света», – говорит Шьям Голлакота, соавтор исследования.

«В результате, когда защитный луч прерывается движением человека, эмиттер обнаруживает это в течение доли секунды и разворачивает затвор, чтобы заблокировать зарядный луч, прежде чем человек сможет соприкоснуться с ним».

Для рассеивания избыточного тепла, создаваемого зарядным лучом, исследователи использовали полосы алюминия в качестве теплоотвода вокруг силовой ячейки. Не всё из этого тепла было потрачено впустую, хотя – небольшой термоэлектрический генератор собрал часть энергии и вернул ее обратно в аккумулятор телефона.

По словам исследователей, будущие итерации системы смогут доставлять мощность на площади до 100 кв.м с расстояния до 12 м, что потенциально заряжает устройства, расположенные где угодно в квартире.

Но нам все равно придется задаться вопросом, насколько практична эта технология.

В настоящее время коммерческие беспроводные зарядные устройства требуют, чтобы телефоны были помещены на коврик (или специальный отсек мебели Ikea), который отлично подходит для пополнения в ночное время, но не очень помогает, если вы хотите использовать устройство во время его зарядки. Эта система лазерного излучателя, похоже, не решает эту проблему, особенно если луч отключается в любое время, когда вы достигаете телефона.

Читайте также:  Что лучше и полезнее: аэрогриль или электрогриль, микроволновка, пароварка, духовка

Для беспроводной зарядки, чтобы действительно достичь областей вездесущности, которыми пользуются системы беспроводной связи, такие как Wi-Fi, необходимо заполнить комнату или широкую область сигналом, чтобы мы не думали об этом. В этом направлении делаются шаги.

Зарядное устройство Pi излучает сигнал вокруг себя, который может беспроводно заряжать несколько соседних устройств, пока они используются.

Университет Дьюка изложил настенную панель, которая достигла чего-то подобного, а амбициозный проект Disney Research смог превратить целую комнату в беспроводное зарядное устройство.

Источник: https://vnauke.in.ua/techno/lazernaya-sistema-zaryazhaet-telefonyi-bez-provodov/

Система зарядки мобильных устройств в общественных местах “Общественная розетка”

Суть проекта заключается в разработке системы, позволяющей пользователям заряжать устройства в общественные местах за определенную плату в течение заданного времени.

“Общественная розетка” – программно-аппаратный комплекс, позволяющий управлять удаленно управляемыми розетками, с возможностью интеграции систем микроплатежей и систем энергоаудита в рамках концепции Web 3.0.(Интернета Вещей).

В чём заключается оригинальность идеи:

Инновационность нашей системы заключается в том, что в ней используется бестранспондерный (без использования меток) метод опознавания приборов, обеспечивается управление электропитанием удаленных розеток независимо от используемых беспроводных технологий передачи данных, создан специализированный протокол взаимодействия терминалов учета (с использованием систем микроплатежей) и удаленных розеток. Система позволяет объединять более 100000 устройств в рамках единой сетевой площадки и работает согласно современной концепции Web 3.0 развития информационных технологий.

Новизна достигается за счет создания протокола передачи данных, с помощью которого можно управлять удаленно управляемыми розетками и интегрировать в систему системы энергоаудита и системы микроплатежей согласно концепции Интернет-вещей.

В нашей системе мы используем NFC для возможности оплаты при помощи карты Тройка или Ромашка, а также других платежных систем, поддерживающих технологию NFC. Это помогает идентифицировать пользователя и управлять финансовыми процессами.

Описание значимости идеи:

Современное информационное общество невозможно представить без мобильных устройств. За последние пятнадцать лет они глубоко внедрились в повседневность, став ее неотъемлемой частью.

Мобильные телефоны стали незаменимыми и полезными помощниками, как для деловых людей, так и даже для тех, работа которых никак не связана с переговорами, а ноутбуки стали идеальным решением для создания мобильного офиса.

Одной из самых больших проблем мобильных устройств, на сегодняшний день, является малое время работы заряда аккумулятора, а после разряда батареи необходимость подпитки от электрической сети.

На длительность и долговечность батареи аккумулятора влияет, как материал и технология, по которой изготавливают батареи, так и потребляемая мощность отдельных элементов устройства.

Так как мобильные устройства постоянно совершенствуются и становятся более технологичными то, следовательно, и возрастает потребляемая мощность.

В общественных местах такая проблема ощущается наиболее остро. В подобных местах существует достаточно мало возможностей для доступа к электропитанию. Создание автоматизированной системы зарядки мобильных устройств в общественных местах с возможностью подключения систем микроплатежей согласно концепции Web 3.0 решит данную проблему.

Общественные розетки помогут предотвратить бесконтрольное использование электроэнергии и существенно сократить ее расход, а это в свою очередь приведет к значительной экономии денежных средств.

Проведенный обзор и анализ рынка позволил выявить перспективный рынок объемом более 250 млн. долларов в год для коммерциализации разрабатываемого продукта.

Описание возможности реализации идеи:

В настоящее время реализован макет системы (см. Приложение). Созданы удаленно управляемые розетки различных типов, а также специализированное программное обеспечение, позволяющее управлять подачей электропитания на розетку через веб-браузер.

Розетки подключены к облачной системе для взаимодействия Интернет вещей. В корпус розеток интегрирован модуль NFC для взаимодействия с картами оплаты и банковскими картами с поддержкой NFC(Тройка, и т.д.) и телефонами с NFC модулем.

Разработана бизнес-модель проекта, финансовая модель, проведен анализ рынка, выявлен перспективных рынок объемом 250 млн. долларов (см. Приложение).

Экономический эффект от внедрения:

Значимость для города: 1. Новая услуга зарядки мобильных устройств в общественных местах для удобства граждан. 2. Контролируемый доступ к электросети в общественных местах.

3. Повышение уровня энергоэффективности и энергобезопасности, снижение издержек на электроэнергию.

Значимость для предпринимателей: 1. Дополнительное ценностное предложение для их услуг и товаров

2. Получение дополнительного дохода.

Значимость для потребителей: 1. Получение актуальной услуги по зарядке мобильных устройств в общественных местах

Возможные риски для внедрения идеи:

Несмотря на ценностное предложение, предлагаемое продуктом, существуют также и барьеры перед его использованием, как со стороны покупателей разрабатываемой системы (владельцев или арендаторов помещений), так и со стороны конечных пользователей услугами системы.

Основной барьер для покупателей систем заключается в том, что дизайн устройства должен хорошо вписываться в существующий интерьер помещения. При этом стоит понимать, что в целях повышения вандалоустойчивости устройства его необходимо будет прочно закреплять на неподвижных частях помещения (стены, закрепленные столы и т.п.

), что, безусловно, нарушит целостность покрытия.

Для устранения этого барьера предлагается изготавливать системы «Общественного розетка» миниатюрного размера, что придаст её конфигурации гибкость установки и сделает возможным минимизировать нарушение существующего интерьера помещения (в отличие от подавляющего большинства конкурирующих продуктов , поставляемых в виде массивных вендинговых аппаратов).

Для конечных потребителей услуг возможными барьерами могут быть: 1. Необходимость оплаты услуги. Для преодоления этого барьера пользователям будет предоставлено ценностное предложение, заключающееся, в основном, в удобном расположении зарядной системы, а также легкости её использования. 2. Отсутствие карты оплаты.

На сегодняшний день в регионах России такие карты есть лишь у небольшой части населения (в то время как в Москве ими пользуются по разным оценкам от 2 до 4 миллионов человек).

Для преодоления этого барьера командой проекта предполагается сотрудничать с наиболее влиятельными игроками на этом рынке (как указывалось ранее, это будут МТС, банк «Русский Стандарт», банк «АК Барс» и ГУП «Мосгортранс»). 3. Недостаток информированности о продукте/сервисе. На первых этапах внедрения продукта на рынок необходимо будет провести узконаправленную рекламную акцию, описывающую преимущества пользования услугами разрабатываемой системы и расположить краткую инструкцию по пользованию на корпусе самого устройства. Предполагается, что данная рекламная акция будет проведена при поддержке правительства Москвы в рамках программы улучшения качества городской инфраструктуры.

Источник: https://www.innoros.ru/innovation-idea35/ideas/sistema-zaryadki-mobilnykh-ustroistv-v-obshchestvennykh-mestakh-obshchestven

Microsoft создает беспроводную зарядку нового типа

Исследовательское подразделение Microsoft разработало технологию беспроводной зарядки смартфонов, которая позволяет располагать смартфон в любом месте и не класть его на специальную подставку.

«Необходимость регулярно заряжать смартфон, каждый день или даже несколько раз в день, — большая ноша для пользователей.

Наш новый проект призван ответить на следующий вопрос: может ли смартфон заряжаться автоматически, без каких-либо действий со стороны владельца? Для ответа мы предлагаем рассмотреть технологию, которую мы назвали AutoCharge», — говорится в документе, опубликованном Microsoft Research (ссылка на PDF).

Новая технология состоит из двух частей: системы подзарядки на основе луча света и системы обнаружения мобильного устройства на столе.

«Новый метод исключает необходимость подключения к смартфону кабеля или размещение устройства на подставке зарядника. Для работы AutoCharge устройство достаточно разместить просто на столе. Установка сама найдет местоположение смартфона и направит на него луч света, если уровень заряда аккумулятора будет низким, — объясняют инженеры. — Мы создали прототип установки и опробовали его».

Для передачи энергии использован тот же метод, который используется в солнечных батареях. При попадании света на солнечную батарею, в ее цепи возникает электрический ток. Чтобы сделать эффективной передачу энергии с помощью света в помещении, инженеры сделали луч концентрированным и строго направленным. Источником света служат светодиоды.

Новый метод беспроводной зарядки Microsoft

Для обнаружения смартфона на столе используется видеокамера. Она снимает всю поверхность стола. Как только на нем появляется устройство, контроллер установки с помощью электропривода поворачивает светоизлучатель в сторону мобильника. Детектирование смартфона занимает около 30 мс, а луч появляется спустя секунду.

Как только батарея устройства полностью заряжена, луч выключается. Если на столе будет расположено несколько устройств, установка может зарядить их все поочередно.

Чтобы технология работала, необходимо оснащение заряжаемого устройства фотоэлементом, который будет преобразовывать свет в электрический ток.

Чтобы узнать об уровне заряда, используется световой индикатор на мобильном устройстве. Он же сообщает системе о том, что аккумулятор заряжен полностью и луч нужно отключить.

Если на пути света возникнет посторонний предмет, система может в течение 50 мс прервать излучение света.

В Microsoft Research говорят, что фотоэлементами могут быть оснащены и задняя, и передняя панели смартфона, поэтому не будет иметь значения, как он лежит на столе.

По словам исследователей, главное препятствие к коммерческой реализации нового метода беспроводной подзарядки заключается в отсутствии смартфонов с фотоэлементами.

Однако это может быстро измениться, так как новые поколения устройств выходят ежегодно. Новый метод является гораздо более безопасным по сравнению с существующими, в которых применяются мощные электромагнитные поля, добавляют инженеры.

В Microsoft пока не берутся говорить, появится ли технология AutoCharge на рынке и когда.

Источник: http://www.cnews.ru/news/top/microsoft_sozdaet_besprovodnuyu_zaryadku

7 гаджетов для студентов, которые помогут в учёбе и не только

Студенты в 2017 году находятся в гораздо лучшей ситуации нежели их собратья в 1997, чего стоят только современные ноутбуки и смартфоны, которые в разы упростили жизнь современных людей. Мы подобрали 7 гаджетов для студентов, которые будут полезны в учёбе и не только.

Читайте также:  Основные неисправности кондиционера и способы их устранения

Содержание:

Умная ручка Neo SmartPen N2

Купить

Средняя цена: 210$

Умная ручка Neo SmartPen N2 — мечта студента прошлого столетия воплотившаяся в реальность. Ручка способна не только оцифровывать все рукописные заметки, но и транскрибировать рукопись в электронный текст, причём процент распознавания очень высок и сравним с процентом распознавания человеком, особенно приятно, что русский поддерживается.

Помимо этого Neo SmartPen N2 может делать аудиозаметки поверх письма, на практике это можно использовать для аудиозаписи лекции поверх рукописной записи. Затем можно будет выбрать интересующий фрагмент и услышать, что в этот момент говорил преподаватель или Вы сами.

Все записи легко расшариваются, так можно практически в онлайн режиме стримить одногруппникам всё, что было написано данным гаджетом.

Ручка очень похожа на обычную и не посвящённый преподаватель вряд ли догадается, что у Вас не совсем обычная ручка.

В этой функции гаджета для смекалистых студентов открывается масса возможностей, подробней о них можно почитать в нашем отдельном обзоре о выборе умных ручек.

Вердикт. Must have гаджет для студента, который хочет значительно упросить процесс учёбы.

PowerBank Tollcuudda 10000

Купить

Средняя цена: 25$

Тотальное распространение гаджетов, которые требуют зарядки, неминуемо приводит к тому, что разряжаются они в самый неподходящий момент, когда розетки или зарядного устройства под рукой нет.

Для многих идеальным решением станет автономный источник питания, на такую роль неплохо подходит PowerBank Tollcuudda 10000, это не совсем простой PowerBank в него встроенная солнечная панель, которая позволит заряжаться везде, где есть солнце.

Также в нём есть ещё пару интересных особенностей, так Tollcuudda защищена от влаги и пыли, ударопрочна, имеет два USB разъема для зарядки гаджетов, а также фонарик.

Вердикт. Будет полезно любому студенту, который пользуется современными гаджетами.

Световой будильник Philips HF3505

Купить

Средняя цена: 110$

Как же трудно порой после веселой ночи просыпаться под ужасный звук будильника на смартфоне. Какую мелодию не поставишь, со временем она становится предвестником адских мук пробуждения и любимая мелодию уже не любимая, а мерзкий звук.

Дабы сделать пробуждение более приятным, а главное зарядить тело бодростью, были созданы световые будильники и смарт-системы для сна. Одним из ярких представителей таких устройств является Philips HF3505.

Он обеспечивает максимально природное пробуждение, имитируя восход солнца, также можно задать различные звуки природы, к примеру пение птиц. С помощью этого нехитрого гаджета студент сможет просыпаться всегда с нужной ноги и достигать более высоких результатов в учёбе. Детальней прочесть о световых будильниках Philips можно здесь .

Вердикт. Гаджет не только для студентов, а также для всех, кому необходимо вставать пораньше, особенно актуально зимой.

Умный блокнот Rocketbook Wave Smart

Купить

Средняя цена: 45$

Настоящим младший братом умной ручки, можно считать блокнот Rocketbook Wave Smart, он ещё не умеет самостоятельно оцифровывать написанное, но к этому стремится. На блокноте нанесена специальная разметка, позволяющая моментально оцифровать заметки блокнота в смартфон с помощью камеры, где все записи будут удобно структурированы.

Ещё одной особенностью блокнота является его многократное использование, чернила стираются буквально магическим образом, для этого необходимо поместить блокнот в микроволновку и все записи на нём испаряются. Так можно делать до 5 раз.

Вердикт. Для лекции такой блокнот не подойдёт, а вот для коротких заметок в самый раз.

Birksun Bag – рюкзак с солнечной панелью

Купить

Средняя цена: 160$

Любому студенту необходимо хранить где-то свои учебные принадлежности, будь то ноутбук, планшет или книги с тетрадками. Идеальным решением станет рюкзак, который обеспечит зарядку гаджетов для учёбы.

В нём встроена батарея и солнечная панель. Когда рюкзак попадает на солнце, батарея заряжается, скорость зарядка не отличается от сетевой.

Солнечная панель и батарея защищена от царапин и водостойка, что значительно продлевает срок службы рюкзака.

Такой рюкзак подойдёт не только для учёбы, но и для путешествий, где нет возможности зарядить гаджет от сети.

Вердикт. Гаджет, скорее, для студентов, которые любят путешествовать по неизведанным местам, куда еще не добралась человеческая цивилизация. Таким образом можно получить универсальный гаджет для учёбы и путешествий.

AirBar – сенсорное управление ноутбуком

Купить

Средняя цена: 100$

Необычный гаджет, а точнее, аксессуар для ноутбука изобрела компания AirBar по одноименным названием Neonode Airbar. С помощью небольшой планки, закрепленной на ноутбук, можно превратить его в сенсорный планшет и управлять объектами пальцами рук.

Питание происходит от USB, практически не расходуя заряд батареи ноутбука. Поддерживает Windows 8 и 10, в скором времени ожидается поддержка MacOS. Отзывы пользователей говорят о том, что работает гаджет очень точно, поэтому с этим проблем не будет.

Явным недостатком является необходимость каждый раз снимать, надевать панель для её использования на ноутбуке.

Вердикт. Удобный гаджет для работы с некоторыми учебными программами или коллективного использования экрана ноутбука.

 PuP – карманный сканер

Ожидаемая цена: 100$

Настоящий шпионский гаджет представлен IndieGogo из старых фильмов 80-х, 90-х.

Обладая компактными размерами, чтобы поместиться в любой карман, с его помощью можно легко отсканировать печатный текст, сразу же сконвертировав его в электронный текст.

PuP может отправить отсканированную информацию на Вашу почту или в социальную сеть/месседжер, либо можно просто сохранить полученную информацию на смартфоне или планшете.

На данный момент только открыт предзаказ на это устройство, и Вы можете стать первым кто его получит.

Вердикт. Must have гаджет для студента, который часто бывает в библиотеках и уже разорился на ксерокопиях.

Ещё больше гаджетов в нашем Telegram без спама и рекламы – жми и подписывайся!

(2 Среднее: 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://blog.smart-gadget.club/gadgety-dly-studentov/

Введение в беспроводную передачу электрической энергии

Основы беспроводной зарядки

Беспроводная передача электрической энергии (WPT) дает нам шанс избавиться от тирании кабелей питания. В настоящее время эта технология проникает во все виды устройств и систем. Давайте взглянем на нее!

Беспроводной путь

Большинство современных жилых домов и коммерческих зданий питаются от сетей переменного тока. Электростанции генерируют электричество переменного тока, которое доставляется в дома и офисы с помощью высоковольтных линий электропередачи и понижающих трансформаторов.

Электричество поступает в распределительный щит, а затем электропроводка доставляет электричество к оборудованию и устройствам, которые мы используем каждый день: светильники, кухонная техника, зарядные устройства и так далее.

Все компоненты стандартизованы. Любое устройство, рассчитанное на стандартные ток и напряжение, будет работать от любой розетки по всей стране. Хотя стандарты разных стран и различаются между собой, в конкретной электрической системе любое устройство будет работать при условии соблюдения стандартов данной системы.

Тут кабель, там кабель… Большинство наших электрических устройств обладает кабелем питания от сети переменного тока.

Технология беспроводной передачи электроэнергии

Беспроводная передача электрической энергии (WPT) позволяет подавать питание через воздушный зазор без необходимости использования электрических проводов.

Беспроводная передача электроэнергии может обеспечить питание от источника переменного тока для совместимых аккумуляторов или устройств без физических разъемов и проводов.

Беспроводная передача электрической энергии может обеспечить заряд мобильных телефонов и планшетных компьютеров, беспилотных летательных аппаратов, автомобилей и прочего транспортного оборудования. Она может даже сделать возможной беспроводную передачу в космосе электроэнергии, полученной от солнечных панелей.

Беспроводная передача электрической энергии начала свое быстрое развитие в области бытовой электроники, заменяя проводные зарядные устройства. На выставке CES 2017 будет показано множество устройств, использующих беспроводную передачу электроэнергии.

Однако концепция передачи электрической энергии бес проводов возникла примерно в 1890-х годах. Никола Тесла в своей лаборатории в Колорадо Спрингс мог без проводов зажечь электрическую лампочку, используя электродинамическую индукцию (используемой в резонансном трансформаторе).

Изображение из патента Теслы на «устройство для передачи электрической энергии», 1907 год

Были зажжены три лампочки, размещенные на расстоянии 60 футов (18 метров) от источника питания, и демонстрация была задокументирована.

У Теслы были большие планы, он надеялся, что его башня Ворденклиф, расположенная на Лонг-Айленд, будет без проводов передавать электрическую энергию через Атлантический океан.

Этого никогда не произошло из-за различных проблем, в том числе, и с финансированием и сроками.

Беспроводная передача электрической энергии использует поля, создаваемые заряженными частицами, для переноса энергии через воздушный зазор между передатчиками и приемниками. Воздушный зазор закорачивается с помощью преобразования электрической энергии в форму, которая может передаваться по воздуху.

Электрическая энергия преобразуется в переменное поле, передается по воздуху, и затем с помощью приемника преобразуется в пригодный для использования электрический ток.

В зависимости от мощности и расстояния, электрическая энергия может эффективно передаваться через электрическое поле, магнитное поле или электромагнитные волны, такие как радиоволны, СВЧ излучение или даже свет.

В следующей таблице перечислены различные технологии беспроводной передачи электрической энергии, а также формы передачи энергии.

Технологии беспроводной передачи электрической энергии (WPT)

ТехнологияПереносчик электрической энергииЧто позволяет передавать электрическую энергию
Индуктивная связь Магнитные поля Витки провода
Резонансная индуктивная связь Магнитные поля Колебательные контуры
Емкостная связь Электрические поля Пары проводящих пластин
Магнитодинамическая связь Магнитные поля Вращение постоянных магнитов
СВЧ излучение Волны СВЧ Фазированные ряды параболических антенн
Оптическое излучение Видимый свет / инфракрасное излучение / ультрафиолетовое излучение Лазеры, фотоэлементы
Читайте также:  Почему не включается микроволновка?

Qi зарядка, открытый стандарт для беспроводной зарядки

В то время как некоторые из компаний, обещающих беспроводную передачу электрической энергии, всё еще работают над своими продуктами, уже существует стандарт Qi (произносится как «ци») зарядки, и уже доступны использующие его устройства. Консорциум беспроводной электромагнитной энергии (Wireless Power Consortium, WPC), созданный в 2008 году, разработал стандарт Qi для зарядки аккумуляторов. Данный стандарт поддерживает и индуктивные, и резонансные технологии зарядки.

При индуктивной зарядке электрическая энергия передается между катушками индуктивности в передатчике и приемнике, расположенными на близком расстоянии.

Индуктивные системы требуют, чтобы катушки индуктивности находились в непосредственной близости и были выровнены друг с другом; обычно устройства находятся в непосредственном контакте с зарядной панелью.

Резонансная зарядка не требует тщательного выравнивания, а зарядные устройства могут обнаружить и зарядить устройство на расстоянии до 45 мм; таким образом, резонансные зарядные устройства могут быть встроены в мебель или установлены между полками.

Логотип Qi, показанный на беспроводной зарядной панели Qimini

Наличие логотипа Qi означает, что устройство зарегистрировано и сертифицировано Консорциумом беспроводной электромагнитной энергии WPC.

В начале Qi зарядка обладала небольшой мощностью, около 5 Вт. Первые смартфоны, использующие Qi зарядку, появились в 2011 году. В 2015 году мощность Qi зарядки увеличилась до 15 Вт, что позволяет осуществлять быструю зарядку устройств.

Следующий рисунок от Texas Instruments показывает, что охватывает стандарт Qi.

Обзор технологий беспроводной передачи электрической энергии и их охват стандартом Qi

Совместимость с Qi гарантировано могут обеспечить только те устройства, которые перечислены в регистрационной базе данных Qi. В настоящее время там содержится более 700 продуктов.

Важно понимать, что продукты с логотипом Qi были проверены и сертифицированы; и магнитные поля, используемые этими устройствами, не вызовут проблем для таких чувствительных устройств, как мобильные телефоны или электронные паспорта.

Зарегистрированные устройства будут гарантировано работать с зарегистрированными зарядными устройствами.

Физика беспроводной передачи электрической энергии

Беспроводная передача электрической энергии для бытовых устройств является новой технологией, но принципы, лежащие в ее основе, известны давно.

Там, где участвуют электричество и магнетизм, по-прежнему руководствуются уравнениями Максвелла, и передатчики посылают энергию на приемники так же, как и в других формах беспроводной связи.

Однако, беспроводная передача электроэнергии отличается от них основной целью, которая заключается в передаче самой энергии, а не закодированной в ней информации.

Структурная схема передатчика и приемника беспроводной передачи электрической энергии

Электромагнитные поля, участвующие в беспроводной передаче электрической энергии, могут быть достаточно сильными, и поэтому необходимо принимать во внимание безопасность человека. Воздействие электромагнитного излучения может вызвать проблемы, а также существует возможность того, что поля, создаваемые передатчиками электрической энергии, могут помешать работе носимых или имплантированных медицинских устройств.

Передатчики и приемники встраиваются в устройства беспроводной передачи электрической энергии так же, как и аккумуляторы, которые будут ими заряжаться. Реальные схемы преобразования будут зависеть от используемой технологии.

Кроме самой передачи электроэнергии, WPT система должна обеспечить связь между передатчиком и приемником. Это гарантирует, что приемник сможет уведомить зарядное устройство о том, что аккумулятор полностью заряжен.

Связь также позволяет передатчику обнаружить и идентифицировать приемник, чтобы подстроить значение мощности, передаваемой на нагрузку, а также контролировать, например, температуру аккумулятора.

В беспроводной передаче электрической энергии имеет значение выбор концепции либо ближнего, либо дальнего поля. Технологии передачи, количество энергии, которое может быть передано, и требования к расстоянию влияют на то, будет ли система использовать излучение ближнего поля или излучение дальнего поля.

Точки, для которых расстояние от антенны значительно меньше одной длины волны, находятся в ближней зоне. Энергия в ближней зоне неизлучающая, и колебания магнитного и электрического полей не зависят друг от друга. Емкостная (электрическая) и индуктивная (магнитная) связи могут использоваться для передачи энергии к приемнику, расположенному в ближнем поле передатчика.

Точки, для которых расстояние от антенны больше примерно двух длин волны, находятся в дальней зоне (между ближней и дальней зонами существует переходная область).

Энергия в дальней зоне передается в виде обычного электромагнитного излучения. Перенос энергии в дальней зоне также называют лучом энергии.

Примерами передачи в дальней зоне являются системы, которые используют для передачи энергии на большие расстояния мощные лазеры или СВЧ излучение.

Где работает беспроводная передача электрической энергии (WPT)

Все технологии WPT в настоящее время находятся на стадии активных исследований, большая часть сосредоточена на максимизации эффективности передачи энергии и иследованию технологий для магнитной резонансной связи. Кроме того, самыми амбициозными являются идеи оснащения WPT системой помещений, в которых человек будет находиться, а носимые им устройства будут заряжаться автоматически.

В глобальном плане, электрические автобусы становятся нормой; планируется ввести беспроводную зарядку для культовых двухэтажных автобусов в Лондоне так же, как и у автобусных систем в Южной Корее, в штате Юта США и в Германии.

Используя WiTricity, изобретенную учеными MIT, электромобили можно заряжать без проводов, а эти автомобили могут без проводов заряжать ваши мобильные телефоны! (Разумеется, используя Qi зарядку.) Эта беспроводная технология более удобна, а также она может заряжать автомобили быстрее, чем подключаемая зарядка.

Беспроводная зарядка электромобиля, встроенная в парковочное место

Уже была продемонстрирована экспериментальная система для беспроводного питания дронов.

И, как уже упоминалось ранее, текущие исследования и разработки сосредоточены на перспективе удовлетворении некоторых энергетических потребностей Земли путем использования беспроводной передачи энергии и солнечных панелей, расположенных в космосе.

WPT работает везде!

Заключение

В то время как мечта Теслы о беспроводной передаче энергии любому потребителю еще далека от реализации, множество устройств и систем используют ту или иную форму беспроводной передачи электроэнергии прямо сейчас. От зубных щеток до мобильных телефонов, от личных автомобилей до общественного транспорта, существует множество применений беспроводной передачи электрической энергии.

Оригинал статьи:

  • Marie Christiano. Introduction to Wireless Power Transfer

Источник: https://radioprog.ru/post/152

Зарядить гаджет без проводов будет так же просто, как подключиться к Wi-Fi « Gearmix

Кажется, уже вся техника стала беспроводной, но редкая зарядка аккумулятора девайсов обходится без кабеля.

Конечно, батареи некоторых устройств могут заряжаться и без проводов, но проделывать подобное на данный момент умеют лишь смартфоны и другая портативная техника.

При этом такая зарядка не очень-то удобна, так как в процессе смартфон должен находиться рядом с док-станцией, и пользоваться им во время зарядки нельзя. Проще, видимо, воткнуть штепсель в розетку.

И всё же, в этой области наблюдается прогресс. К примеру, исследовательская компания Disney Research недавно представила новый способ зарядки под названием QSCR (за этой аббревиатурой скрывается квазистатический резонатор в полости). Энергия без всяких проводов передаётся в пространство, и можно свободно перемещаться по комнате со смартфоном в руках и использовать его, пока идёт зарядка.

Принцип работы QSCR напоминает сеть Wi-Fi. Для демонстрации способа команда Disney Research создала комнату площадью 4,8 на 4,8 метра, в которой стены, потолок и пол были покрыты листами алюминия. Затем рядом с комнатой расположили излучатель электромагнитных волны, и она смогла одновременно заряжать смартфоны, вентиляторы и фонари, и всё это без проводов, кабелей или неудобных док-станций.

Через алюминиевые листы пропускался резонансный ток, и в комнате создавались магнитные поля, передающие энергию на принимающие катушки, частота которых совпадала с частотой магнитных волн. Техника с совпадающей частотой могла получать энергию в любой точке комнаты, в то время как волны с другой частотой на неё не влияли.

Эксперименты показали, что с помощью метода удаётся эффективно передавать 1,9 кВт энергии, которой хватит для полной зарядки 320 смартфонов.

По-настоящему без проводов

Учёные годами работали над созданием надёжного и стабильного способа передачи энергии без проводов. До открытия технологии QSCR последним словом техники считались беспроводные док-станции и подставки, особой «дальнобойностью» не отличающиеся. Тем временем новая технология по-настоящему избавляет процесс зарядки от проводов.

Для широкого использования метода не требуется возводить металлические комнаты. Учёные уверены, что с развитием технологии столь большое количество металла в интерьере не понадобится. По их задумке, в будущем вполне можно будет обойтись парой модульных панелей, электропроводной краской или добавлением медных столбиков в уже существующий интерьер, и способ будет работать.

Инновационный метод кардинально изменит мир техники, так как электричество будет так же доступно, как и Wi-Fi. Широка и область его применения – от портативной электроники до робототехники.

Исследователь Алансон Сэмпл рассказал, что работа способа демонстрировалась в стандартной комнате, но технология одинаково эффективна как в масштабах маленькой игрушки, так и в огромном ангаре.

Похожие записи

© Gearmix 2013 Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.

Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Источник: http://gearmix.ru/archives/33874

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector