Xiaomis Mi Air Charge-teknologi og hvad den kan

Siden elektriske enheder blev opfundet, har mange enheder skulle tilsluttes en konstant strømkilde for at fungere. Batteristrøm giver nogle enheder et pusterum fra konstant at skulle tilsluttes. Batterierne skal dog stadig genoplades, og i lang tid kræver det, at enhederne er tilsluttet. I de senere år har trådløse opladningspuder gjort liv nemmere.

Du behøver ikke pille ved at række ud efter et kabel, der faldt eller fumlede med at sætte det i. Du kan bare lægge din telefon fra dig et bestemt sted, så oplader den uden besvær. Trådløs opladning er super praktisk og er endda blevet integreret i ting som skriveborde og sofaborde. Så du behøver ikke engang at have en selvstændig ladeplade.

Det virker stadig kun, hvis din telefon er på det rigtige sted. Udvalget af ladepuder er stort set ingenting. Med nogle opretstående opladningsstativer kan du ikke engang lægge din telefon sidelæns for at se en video, mens den oplades. Og hvis du slår din telefon af en opladningsplade eller ikke placerer den forsigtigt nok, virker den simpelthen ikke.

Måden at løse dette på er ret indlysende, for at øge rækkevidden. At være i stand til at oplade din telefon eller endda dine andre enheder blot ved at placere dem i samme rum som en oplader ville være en game-changer. Dette kommer dog med store tekniske forhindringer.

Hvert par år er der en vis bevægelse i marken. Energous har for eksempel lavet præsentationer på flere CES-udstillinger, men har stadig ikke rigtig nogen brugervendte produkter at vise til det og er bestemt ikke blevet et kendt navn med en så nyttig teknologi. Xiaomi er dog et kendt navn.

Virksomheden er den tredjestørste smartphone-producent og har et seriøst F&U-budget til at kaste på problemer som dette. Xiaomi har også en lang historie med at skubbe konvolutten angående højhastighedstelefonopladning, både kablet og trådløst. Så med Xiaomis meddelelse om Mi Air Charge-teknologien , kan vi faktisk få et blik på næsten håndgribelig fremtidig teknologi.

Hvorfor er trådløs opladning i rumskala så hård?

Før vi kommer ind på, hvordan Mi Air Charge fungerer, er det værd at dække over, hvorfor trådløs opladning er hård, så vi i tilstrækkelig grad kan værdsætte den teknologi, der får det til at fungere. Trådløs opladning fungerer efter samme princip som NFC- og RFID-kort og læsere. Det drager fordel af et særpræg af elektromagnetisme.

Enhver strømmende elektrisk strøm genererer et magnetfelt. Et magnetfelt kan til gengæld inducere en elektrisk strøm i et kredsløb. Ved omhyggeligt at designe to kredsløb kan du lave det ene, der producerer et magnetfelt, der genererer en elektrisk strøm i det andet, der i det væsentlige transmitterer elektricitet trådløst. Sådan fungerer nuværende trådløse opladere.

Problemet er effektiviteten. Det magnetiske felt, der skabes, spreder sig jævnt i alle retninger. Det betyder, at feltstyrken falder omkring kvadratet af afstanden. Så hvis du kan overføre 10W strøm i en afstand på 1 cm, falder det til 2,5W på kun 2 cm. Mængden af ​​strøm, du skal bruge for at oplade trådløst på denne måde på enhver afstand i rumskala, bliver hurtigt latterlig. Opskalering af teknologien er ikke en holdbar løsning, så noget andet skal ændres.

Indtast Mi Air Charge

Mi Air Charge bruger "beamforming" teknologi til at gøre trådløs opladning i rumskala, hvis ikke en realitet endnu, i det mindste en mulighed. Beamforming er en gennemprøvet teknologi, som du kan bruge hver dag uden selv at være klar over det. Moderne Wi-Fi-routere med flere antenner bruger beamforming til at øge deres rækkevidde og signalstyrke.

Beamforming arbejder ud fra den enkle forudsætning, at bølger kan forstyrre hinanden. Antag, at du har to krusninger i en vandpøl, og de krydser hinanden. I så fald kombinerer de to krusningers toppe og lavpunkter for at skabe supertoppe og superdykker, når de flugter med deres respektive jævnaldrende, før de fortsætter på deres vej. Dette sker med enhver bølge, selv lys som de radiobølger, der bruges i Wi-Fi.

Med hensyn til Wi-Fi-signalstyrke er disse supertoppe hot spots. Omhyggelig justering af signalstyrken af ​​flere antenner skaber et meget tilpasseligt interferensmønster. Med noget smart behandling er det muligt at sikre, at signalhotspottet fra interferensmønsteret er placeret på den faktiske enhed, hvilket øger transmissionshastigheder og maksimal rækkevidde. Endnu bedre, det er endda muligt at justere interferensmønsteret i realtid for at sikre, at signalstyrkens hotspot følger dig. De andre enheder på dit netværk er rundt, når hver af dem bevæger sig.

Mi Air Charge gør det samme. Den bruger bare en anden lysfrekvens. Den bruger også den inducerede strøm til at oplade en enhed i stedet for at overføre data ved høje hastigheder. Desværre er det lidt mere kompliceret end som så. Tilsluttede Wi-Fi-enheder sender generelt tilbage til routeren ved normal drift. Dette giver routeren mulighed for konstant og præcist at spore deres relative placeringer og justere interferensmønsteret efter behov. Trådløse opladningsløsninger har ikke nødvendigvis et retursignal at gøre dette med.

Mi Air Charge har en basestation med fem antenner for at få det hele til at fungere. Disse bruges til præcist at lokalisere beacon-antennen i en kompatibel enhed inden for rækkevidde. Basestationen transmitterer faktisk effekten med et array på 144 (ja, det hundrede og fireogfyrre er ikke en tastefejl) antenner for at skabe interferensmønsteret gennem stråleformning af et mm-bølgesignal. Den modtagende enhed har en række af fjorten antenner, der konverterer signalet til strøm for at oplade enheden.

Xiaomi hævder , at teknologien samtidig kan overføre 5W strøm til flere enheder. Det hævder også, at strømmen kan modtages på flere meter, og at signalet ikke forringes af genstande i vejen. Desværre, hvor godt dette end lyder, er der nogle dårlige nyheder.

De dårlige nyheder

Et problem med denne teknologi er, at den på ingen måde er kompatibel med nuværende enheder. For at fungere skal du have din telefon til at have den passende hardware i sig, hvilket ikke er tilfældet nu. Du kan tilføje den nødvendige elektronik via en adapter eller et opladerhus. Desværre ville det tilføje bulk og sandsynligvis optage opladerporten.

Et andet problem er sandsynligvis prisen. Selvom din telefon allerede har en række antenner, vil det ikke koste for meget at tilføje et par flere. Basestationen er anderledes. Basestationen ville skulle håndtere mere strøm, hvilket ikke er for meget af et problem. Den skulle også have næsten hundrede og halvtreds antenner inde i den. Det vil begynde at koste en del penge. Du har også omkostningerne til den processorkraft, der kræves for at håndtere alt. Realistisk set vil du sandsynligvis have endnu højere priser i et par generationer. En sådan såkaldt "early adopter tax" er standard på blødende og avanceret teknologi.

Bulk vil sandsynligvis være et mindre problem. Mens et par flere antenner ikke vil være et omkostningsproblem i en telefon, er pladsen på en præmie, og noget ville sandsynligvis være nødt til at give. Derudover ville basestationen sandsynligvis være ret omfattende, omtrent på størrelse med et par routere stablet oven på hinanden. Faktisk kan du se dette i Xiaomis pressemeddelelsesbilleder , hvor basestationen ser ud til at være på størrelse med et sidebord ved siden af ​​en sofa.

Det sidste spørgsmål, i det mindste for øjeblikket, er simpelthen tid. Xiaomi annoncerede oprindeligt Mi Air Charge i januar 2021. Siden har den ikke henvist yderligere til det. Den har slettet den oprindelige meddelelse fra sin blog, selvom den stadig kan ses via Wayback Machine . Dette tyder på, at Mi Air Charge mere var en teknisk demo end en prototype for et produkt, der næsten var klar til at markedsføre.

Konklusion

En af de ting, vi ikke rejste som et problem, var begrænsningen til 5W. Selvom 5W måske ikke er meget, er det værd at bemærke, at dette er en tidlig teknologisk demo, ikke et endeligt produkt, så specifikationer kan ændre sig i fremtiden. Det er også værd at bemærke, at 5W opladning er relativt skånsom for batteriet, hvilket nedbryder det mindre end højhastighedsopladning. Så så længe du har tid til, at din enhed oplader langsomt, er den faktisk bedre for dens levetid. Dette antyder den sande styrke af et sådant produkt. Hvis den placeres på en arbejdsplads eller i dit hjem, vil den være i stand til forsigtigt at oplade mange enheder på én gang over lange perioder.

Teoretisk set ville det være muligt at drive andre enheder på samme måde. For eksempel ville enheder med lavt strømforbrug, såsom fjernbetjeninger til fjernsyn og andre engangsbatteridrevne enheder, være en ideel anvendelse. En sådan kombination ville sandsynligvis også skære ned på engangsbatteriaffald. Mange IoT-enheder kan også gøres kompatible med et trådløst strømsystem.

Trådløs strømforsyning ville faktisk være en fantastisk praktisk funktion. Det vil sandsynligvis også være en realitet i en relativt nær fremtid. Mens vi har teknologien til at gøre det med den teknologi, vi har nu, som Xiaomis Mi Air Charge-koncept viser. Det ville være en avanceret teknologi med tilhørende høje omkostninger. Uden udbredt brug af enheder har den heller ikke en nem vej ind i folks hjem. For at begynde at bruge det, vil du kræve ny hardware og skal erstatte gammel hardware.

Vi glæder os til at høre mere om emnet. Enten fra Xiaomi med en opdateret produktbrief eller fra en konkurrent, der skubber teknologien fremad. Vi ser også rigtig gerne, at ethvert fremtidigt produkt bliver standardiseret til gavn for alle forbrugere. Ideelt set ville dette ske uden en lang periode med konkurrerende standarder først. Desværre lyder det i øjeblikket ikke til, at ideen er helt klar til bedste sendetid. Glem ikke at dele dine tanker i kommentarerne nedenfor.