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设计和观念是无线充电成为主流的最后两个关键因素

2018-10-25
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设计困难和消费者观念还是阻碍无线充电成为主流应用的两大因素


我们生活在一个极其移动化、而实际又受束缚的世界。从智能手机、智能手表、健康追踪器、蓝牙耳机、助听器,到其他可穿戴设备或智能耳穿戴设备,我们当中的许多人从头到脚都配备了移动设备。


但这些移动设备需要充电,而且是频繁充电。根据我们使用这些设备的频率,以及使用的目的,这些设备甚至可能每天要充好几次电。这意味着无论去哪,我们随时都要带充电器,或者我们去的地方都备有充电器。


这也是为什么我们说受束缚的原因,电子设备的移动范围受到充电线长度的限制。这也使无线充电成为了必然的发展趋势。


无线充电对于我们每天面临的充电困扰来说,是一个非常明显的解决方案。这就提出了一个问题:是什么阻碍了无线充电成为主流?


这里面有两个因素:一个是实际的,一个是意识观念上的。


设计障碍

首先从实际的因素来说,就是设计本身。


无线充电的设计挑战因不同的设备而有所差异。对于较大的设备来说,比如手机,它的挑战包括充电效率,以及设备(使用者)移动的自由性对无线充电过程有什么影响。对于较小的设备来说,比如助听器和智能耳穿戴设备,它的设计挑战包括设备在无线充电过程中的摆放位置和方向,这对较传统的基于线圈的无线充电方案来说是个问题。


还有另外一个挑战是无线充电解决方案本身的尺寸。毕竟,线圈设计起来体积不是很小。这对设备的设计带来了另一重难度,如何在小型设备中腾出空间来安装一个体积不小的线圈呢?


为了满足无线充电的需求,工程师需要对照几个指标:

  • 有没有设备摆放方向上的自由度?

  • 有没有灵活性?

  • 充电机制效率高吗?

  • 设备是否需要摆放在非常精确的位置才能充电?


这里要满足的条件有点多,但这个挑战其实是可以解决的。


有一种可以一次性解决以上各项挑战的解决方案,就是来自Energous公司的WattUp技术。它是一项基于RF的无线充电解决方案,工作原理类似Wi-Fi。


改变文化上的观念

无线充电最大的障碍并不是设计困难。工程师总是可以找到解决办法,而且他们也正在着手做。实际上,最大的挑战是用户的观念,以及需要回答消费者的这个不可避免的问题:无线充电和我有什么关系?


试想一下过去几十年中最主要的技术成就:计算机、互联网、手机、智能手机、iPod等。在这些产品出现在市场之前,大众有呼吁说想要这些产品吗?对大多数人来说,答案是,没有。因为在人们不知道或者没亲眼见过一件东西之前,是不知道自己想要什么的。那么对于无线充电来说,其实也是一样:大多数人并不知道自己想要无线充电,或者不知道无线充电对他们来说有什么好处,因为这个概念大众并没有了解过。只有大众的观念转变了,无线充电才能真正成为主流。


一个没有充电器的世界

想象在未来,你不需要去哪儿都带着充电器,只需要带设备就行了。


无线充电传感器可以安装在家里的各个房间、办公桌上、会议室的电话上、当地的咖啡店或便利店、电影院、火车站、公车站、机场等。


换句话说,你要去的每个有Wi-Fi的地方都可以有无线充电传感器,它可以自动检测到你的设备(如果进到距离范围内),并远距离的进行充电。


无线充电是一个双赢的技术,对于设备制造商来说,他们可以确保客户在使用时数据获取不中断,从而获得更好的用户体验。毕竟,健康可穿戴设备的供应商并不希望消费者需要摘下设备进行充电,导致健康数据的获取中断。对于消费者来说,就不再需要担心电池没电了,以及附近哪里能找到充电器。


关于WattUp®无线充电解决方案

WattUp®是一项革命性的基于RF的无线充电解决方案,通过无线频段智能地提供可调节的功率,与Wi-Fi路由器类似。与较早的无线充电系统不同,这项解决方案可以在一定距离内向多台设备提供无线充电。


该技术支持近场(几毫米)、中场(0.6米到0.9米)、远场(长达4.5米)的无线充电。通过使用基于RF的天线而不是较传统的基于线圈的解决方案,可以实现超小型接收器。WattUp®技术由Energous公司授权,Dialog公司生产并销售。


作者:Dialog半导体公司Mark Hopgood,Energous公司Neeraj Sahejpal


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