Мобильные телефоны, смартфоны, планшеты стали непременными атрибутами миллиардов людей во всем мире, в первую очередь, благодаря независимости от проводных сетей электропитания. При этом на первых порах эксплуатации «эфирных» электронных девайсов время их автономной работы не было особенно критическим показателем вследствие небольшого объема трафика, приходящегося на среднестатистическое мобильное устройство. Однако с ростом пропускной способности беспроводных сетей уже на этапе внедрения технологий 3G, неизбежным стало увеличение потребления электроэнергии от штатных аккумуляторов, которое привело к сокращению интервалов времени между их подзарядками. А с приходом еще более высокоскоростных технологий беспроводной передачи данных с сопутствующим повышением объемов пересылаемого видеоконтента ситуация время разряда аккумуляторов укорачивается еще больше, заставляя пользователей смартфонов все чаще подключать их к зарядным устройствам.
Повысить емкость аккумуляторов не удается, несмотря на огромные инвестиции в этом направлении в последнюю четверть века, поэтому для «сглаживания раздражающего эффекта» частой подзарядки разрабатываются технологии ее бесконтактной разновидности. Они хотя бы избавляют пользователей от необходимости постоянно иметь при себе зарядные проводные устройства, подключать к ним смартфоны и быть привязанными к этим «парочкам», подключенным к электророзеткам. Пока что самая удобная беспроводная подзарядка аккумуляторов смартфонов осуществляется устройствами, работающими по технологии Qi, работающей по принципу электромагнитной индукции. Благодаря ей исключается необходимость в наличии проводных зарядных устройств, но подзаряжаемый смартфон нужно положить на «индукционную» подложку. А при ответах на звонки смартфон снимается с нее и подзарядка прекращается. Устройства же дистанционной подзарядки по каналам Wi-Fi пока что обладают низким КПД даже при работе на расстояниях в 2-3 метра.
Понимая, что повысить эффективность дистанционной подзарядки аккумулятора смартфона можно только при использовании узконаправленного луча, ученые Вашингтонского университета разработали систему передачи энергии по лазерному лучу (электромагнитное Wi-Fi-излучение не удается сжать в пучок такого же диаметра, что и световой). В экспериментах луч лазерного инфракрасного излучателя направлялся на оптический приемник-преобразователь ИК-энергии в электрический ток, закрепленный на аккумуляторе, который был установлен на задней крышке смартфона и подключен к его штатному аккумулятору (смартфон лежал на столе «экраном вниз»). При мощности ИК-излучения 2 Вт «лучевой канал» длиной 4,3 м зарядил аккумулятор смартфона за то же время, что и проводное зарядное устройство. Разработчики обещают, что окончательная версия лазерной системы сможет подзаряжать аккумулятор смартфона на расстояниях до 12 м. А поскольку лазерное «ИК-пятно» будет иметь площадь около 645 кв. см, в ее пределах на подзарядку можно будет положить несколько смартфонов.
Нагрев поверхности задней крышки смартфона ИК-лучом не пропадает даром. Это тепло генерирует в термоэлектрическом преобразователе (еще один компонент системы) электрический ток, направляемый в аккумулятор смартфона.
Лазерная ИК-подзарядка оснащена системой автоматического отключения передачи мощности при обнаружении преграды на пути энергетического луча и когда смартфон убирается из зоны ИК-облучения (например, пользователь взял его для ответа на телефонный звонок).
Комментарии
Отправить комментарий