Технологията Mi Air Charge на Xiaomi и какво може да направи

Откакто са изобретени електрическите устройства, много устройства трябва да бъдат включени в постоянен източник на захранване, за да работят. Захранването на батерията позволява на някои устройства да се отпуснат от постоянната необходимост да бъдат включени в контакта. Въпреки това, батериите все още трябва да се презареждат и за дълго време това изисква устройствата да бъдат включени в контакта. През последните години подложките за безжично зареждане направиха живота по-лесно.

Не е нужно да се мъчите да посягате към кабел, който е паднал или се е объркал, докато го включвате. Можете просто да оставите телефона си на определено място и той ще се зареди без никакви проблеми. Безжичното зареждане е супер удобно и дори е интегрирано в неща като бюра и маси за кафе. Така че дори не е нужно да имате самостоятелна подложка за зареждане.

Все още работи само ако телефонът ви е на правилното място. Обхватът на подложките за зареждане е почти нищожен. С някои изправени стойки за зареждане не можете дори да поставите телефона си настрани, за да гледате видео, докато се зарежда. И ако съборите телефона си от подложка за зареждане или не го поставите достатъчно внимателно, той просто няма да работи.

Начинът да се поправи това е доста очевиден, да се увеличи обхватът. Възможността да зареждате телефона си или дори другите си устройства, просто като ги поставите в същата стая като зарядното устройство, би променила играта. Това обаче идва с големи технически пречки.

На всеки няколко години има някакво движение в областта. Energous, например, направи презентации на множество изложения на CES, но все още няма наистина продукти, ориентирани към потребителите, които да покаже и със сигурност не се е превърнал в име на домакинство с такава полезна технология. Xiaomi обаче е нарицателно име.

Компанията е третият по големина производител на смартфони и има сериозен бюджет за научноизследователска и развойна дейност, за да се хвърли върху проблеми като този. Xiaomi също има дълга история на натискане на плика по отношение на високоскоростното зареждане на телефони, както кабелно, така и безжично. Така че със съобщението на Xiaomi за технологията Mi Air Charge , може би всъщност ще хвърлим поглед към почти осезаема бъдеща технология.

Защо безжичното зареждане в стаен мащаб е толкова трудно?

Преди да навлезем в това как работи Mi Air Charge, си струва да обсъдим защо безжичното зареждане е трудно, за да можем да оценим адекватно технологията, която го кара да работи. Безжичното зареждане работи на същия принцип като NFC и RFID картите и четците. Той се възползва от странността на електромагнетизма.

Всеки протичащ електрически ток генерира магнитно поле. Магнитното поле може от своя страна да индуцира електрически ток във верига. Чрез внимателно проектиране на две вериги можете да създадете една, която произвежда магнитно поле, което генерира електрически ток в другата, като по същество предава електричество безжично. Ето как работят настоящите безжични зарядни устройства.

Проблемът е ефективността. Създаденото магнитно поле се разпространява равномерно във всички посоки. Това означава, че напрегнатостта на полето пада около квадрата на разстоянието. Така че, ако можете да предадете 10 W мощност на разстояние от 1 cm, това пада до 2,5 W само на 2 cm. Количеството енергия, което трябва да черпите, за да зареждате безжично по този начин на всяко разстояние в мащаб на стаята, бързо става абсурдно. Увеличаването на технологията не е жизнеспособно решение, така че нещо друго трябва да се промени.

Въведете Mi Air Charge

Mi Air Charge използва технология за „формиране на лъч“, за да направи безжичното зареждане в мащаб на стаята, ако все още не е реалност, то поне възможност. Beamforming е доказана технология, която можете да използвате всеки ден, без дори да го осъзнавате. Съвременните Wi-Fi рутери с множество антени използват формиране на лъча, за да увеличат своя обхват и сила на сигнала.

Формирането на лъч работи на простата предпоставка, че вълните могат да си пречат една на друга. Да предположим, че имате две вълни във воден басейн и те се пресичат една върху друга. В този случай върховете и спадовете на двете вълни се комбинират, за да направят супер пикове и супер спадове, когато се изравнят със съответните си връстници, преди да продължат по своя път. Това се случва с всяка вълна, дори светлина като радиовълните, използвани в Wi-Fi.

По отношение на силата на Wi-Fi сигнала, тези супер пикове са горещи точки. Внимателното регулиране на силата на сигнала на множество антени създава много адаптивен модел на смущения. С малко интелигентна обработка е възможно да се гарантира, че горещата точка на сигнала от модела на смущението е разположена на действителното устройство, увеличавайки скоростите на предаване и максималния обхват. Още по-добре, дори е възможно да коригирате модела на смущения в реално време, за да сте сигурни, че горещата точка за силата на сигнала ви следва. Другите устройства във вашата мрежа са наоколо, докато всяко от тях се движи.

Mi Air Charge прави същото. Той просто използва различна честота на светлината. Той също така използва индуцирания ток за зареждане на устройство, вместо да предава данни при високи скорости. За съжаление е малко по-сложно от това. Свързаните Wi-Fi устройства обикновено излъчват обратно към рутера чрез нормални операции. Това позволява на рутера постоянно и прецизно да проследява техните относителни местоположения и да коригира модела на смущения, ако е необходимо. Решенията за безжично зареждане не е задължително да имат връщащ сигнал, с който да направят това.

Mi Air Charge има базова станция с пет антени, за да работи всичко. Те се използват за точно локализиране на антената на маяка в съвместимо устройство в обхват. Базовата станция всъщност предава мощността с масив от 144 (да, тези сто четиридесет и четири не са печатна грешка) антени, за да създаде модел на смущение чрез формиране на лъч на mm-вълнов сигнал. Приемащото устройство има набор от четиринадесет антени, които преобразуват сигнала в мощност за зареждане на устройството.

Xiaomi твърди , че технологията може едновременно да предава 5W мощност на множество устройства. Той също така твърди, че мощността може да бъде получена на няколко метра и че сигналът не се влошава от обекти по пътя. За съжаление, колкото и страхотно да звучи това, има някои лоши новини.

Лошите новини

Един проблем с тази технология е, че тя по никакъв начин не е съвместима с настоящите устройства. За да работите, трябва телефонът ви да има подходящ хардуер в него, което сега не е така. Можете да добавите необходимата електроника чрез адаптер или зарядно устройство. За съжаление това ще добави обем и вероятно ще заеме порта за зарядно устройство.

Друг проблем вероятно е цената. Въпреки че телефонът ви вече има набор от антени, добавянето на още няколко няма да струва твърде много. Базовата станция е различна. Базовата станция ще трябва да поеме повече мощност, което не е голям проблем. Освен това трябва да има почти сто и петдесет антени вътре в себе си. Това ще започне да струва доста пари. Имате и цената за процесорната мощност, необходима за обработка на всичко. Реално погледнато, вероятно ще имате още по-високи цени за няколко поколения. Такъв така наречен „данък за ранно приемане“ е стандартен за кървящите и авангардни технологии.

Насипно състояние вероятно ще бъде незначителен проблем. Въпреки че още няколко антени няма да са проблем с разходите за един телефон, пространството е на първо място и вероятно ще трябва да дадете нещо. Освен това базовата станция вероятно ще бъде доста обширна, приблизително с размера на няколко рутера, подредени един върху друг. Всъщност можете да видите това в изображенията на прессъобщението на Xiaomi , където базовата станция изглежда с размерите на странична маса до диван.

Последният проблем, поне за момента, е просто времето. Xiaomi първоначално обяви Mi Air Charge през януари 2021 г. Оттогава не се споменава повече за него. Той е изтрил оригиналното съобщение от своя блог, въпреки че все още може да се види чрез Wayback Machine . Това предполага, че Mi Air Charge е по-скоро технологична демонстрация, отколкото прототип за продукт, почти готов за пускане на пазара.

Заключение

Едно от нещата, които не повдигнахме като проблем, беше ограничението до 5 W. Въпреки че 5W може да не са много, струва си да се отбележи, че това е ранна технологична демонстрация, а не краен продукт, така че спецификациите може да се променят в бъдеще. Също така си струва да се отбележи, че 5W зареждане е относително щадящо за батерията, като я влошава по-малко от високоскоростното зареждане. Така че докато имате време за бавно зареждане на вашето устройство, това всъщност е по-добро за неговата дълготрайност. Това подсказва истинската сила на такъв продукт. Ако бъде поставен на работно място или във вашия дом, той ще може внимателно да зарежда много устройства наведнъж за дълги периоди от време.

Теоретично би било възможно да се захранват други устройства по същия начин. Например устройства с ниска мощност, като дистанционни за телевизори и други устройства за еднократна употреба, захранвани с батерии, биха били идеален случай за използване. Такава комбинация вероятно ще намали и отпадъците от батерии за еднократна употреба. Много IoT устройства също могат да бъдат направени съвместими с безжична захранваща система.

Наистина безжичното захранване би било чудесна удобна функция. Също така е вероятно това да бъде реалност в относително близко бъдеще. Въпреки че имаме технологията да го направим с технологията, която имаме сега, както показва концепцията Mi Air Charge на Xiaomi. Това би била авангардна технология със свързани високи разходи. Без широкото приемане на устройства, той също няма лесен начин да влезе в домовете на хората. За да започнете да го използвате, ще ви трябва нов хардуер и трябва да смените стария хардуер.

Очакваме с нетърпение да чуем повече по темата. Или от Xiaomi с актуализиран продукт, или от конкурент, който тласка технологиите напред. Също така наистина бихме искали всеки бъдещ продукт да бъде стандартизиран в полза на всички потребители. В идеалния случай това би се случило без първо дълъг период на конкурентни стандарти. За съжаление за момента не изглежда идеята да е съвсем готова за най-гледаното време. Не забравяйте да споделите мислите си в коментарите по-долу.