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小米说“革命性”远程无线充电在这里 - 批评者说

2021年2月2日经过杰克赫兹

小米声称其新的智能手机兼容技术提供远距离无线充电——不需要支架或充电板。

无线充电(WC)在理论上听起来像是一项有用的技术,它的全部潜力受到设计级别障碍的限制。

感应充电过程

感应充电过程。图片由Proxi和计算机世界

即,有限的WCS禁止了全部潜力齐科技:当然,该技术在技术上是“无线”,但如果手机必须直接上班,它真的有助于用户那么多自由吗?至少用户可以在使用有线充电的同时使用带有一些范围的电话(充电电缆的长度)。

虽然有许多公司在远处工作的公司,但世界顶级顶级智能手机制造商之一,Xiaomi实际上可能拥有资源和商业化融洽关系真正的无线充电成为现实。

小米宣布MI空气充电技术

小米最近声称的远程无线解决方案并不是该公司第一次接触无线技术——一个例子就是its小米10超级智能手机,可提供120w有线充电和50w无线充电。比较标准5 W USB充电,大多数手机(包括iPhone包括)优惠,很明显为什么许多科技媒体网点呼叫此功能壮举。

该公司现在继续增加其résumé的充电技术与新的Mi空气充电技术。

MI空气费

MI空气电荷包括信标天线,其发送位置信息而不高功耗。使用的图像礼貌小米

小米称其MI空气收取无线充电中的“革命”,可以在几米半径范围内同时使用多个设备。据称,该技术可以通过中央信标为每个设备提供高达5瓦的电力,并通过固体材料进行充电,而不会降低效率。

虽然标准USB有线充电器将产生5 W(在1A的5 V),但小M声称将这些数字与真正距离匹配。然而,许多工程师是可观的持怀疑态度,争论该技术是不可成熟的或溢出的恶作剧。

虽然在没有许多发布规范的情况下完全规模完全规模,但在没有许多发布规范的情况下,我们可以审查已经披露的MI充电技术的详细信息,并评估了小米如何建议它将工作。

远距离充电:发射机的工作原理

据小米介绍,小米空气充电技术和Qi技术一样,包括一个发射装置(小米称之为“充电桩”)和一个接收装置(智能手机)。该技术的关键是空间定位和高效的能量转移。

电荷桩由五相干涉天线阵列和144天线相位控制阵列组成。五相阵列检测来自智能手机归位信标的信号,以准确地本地化智能手机。然后,相位控制阵列通过波束成形将毫米波发送到手机。

图示相控阵天线波束形成的概念

图示相控阵天线波束形成的概念。使用的图像礼貌雷达教程

我们可以假设充电桩的相位阵列天线阵列致力于干扰原则在这种情况下,多个辐射源的叠加可以帮助阵列定位发射器或指导自己的发射。

通过观察来自智能手机导航信标的干扰模式,天线阵列可以确定智能手机的位置。同样,充电桩可以通过天线阵列将毫米波传输到智能手机上。

当每个天线发送不同的相移信号以在接收器的方向上向建设性地干扰时,信号可以向其预期目标被引导到其预期目标。这种广泛使用的技术允许纯电子检测和信号转向。

在接收器方面

在接收端(即智能手机),该技术由信标天线阵列和接收天线阵列组成。

利用上述方法,信标天线向充电桩发送信号,使充电桩能够确定智能手机的位置。虽然这需要连续传输,小米声称这种传输需要非常低的电力,所以电池寿命不应该受到影响。

接收天线阵列由14个天线组成,通过整流电路将毫米波转换成有用的直流电。因为AC / DC转换可能是一个大效率的大来源小米很可能对这种整流电路的功率效率的细节投入了大量的注意力。

一种功率因数校正的MOSFET整流电路

具有功率因数校正的MOSFET整流电路。使用的图像礼貌德州仪器

学术研究提出了许多提高交直流转换效率的方法。标准桥式整流器效率低下的主要原因之一是二极管桥式的正向降。

一个被广泛接受的解决方案是一种类似整流器的数字控制MOSFET电桥,但没有前向电压降的二极管引入。其他技术包括功率因数校正这种方法试图使电压和电流波形处于同一相位。

如果该公司的说法是真的(这是第一项集成到主要智能手机品牌的远程无线充电技术),那么空气充电在电子工程领域将呈现出一些令人兴奋的可能性。然而,目前还不可能完全评估小米充气是纯粹的市场炒作还是工程壮举,除非该公司发布具体的技术文件。


在广泛采用真正的无线充电的方式仍然存在哪些设计挑战?在下面的评论中分享您的想法。

2评论
  • 抗allife. 2月5日,2021年
  • D.
    Dtodorov. 2月11日2021年

    我真的很喜欢他们如何只表现出一个平滑的视频动画,他们会谈论革命性的技术和“无线”的未来以及它带来的各种美好事物和yada yada yada。当实际上具有天线阵列的梁形成时,已经知道几十年来并且所有在高功率无线能量传输的尝试都是商业上不成功的。由于二极管的反向恢复,MM波频电源整流毫不逊色,并且在很少GHz的同步切换SiC预测巨大的开关损耗(更不用说EMI ......)。
    然后还有追踪设备本身的问题,在空气和其他障碍物中应对传播损失。更不用说对组织的高功率辐射热效应了。

    喜欢的。 回复