無線電力伝送:未来はここにありますか?

ワイヤなしのエネルギー伝達の原理は、前の世紀に発見されました。 1890年代、有名な科学者ニコラ・テスラは、彼の実験で遠く離れた場所で無線エネルギー伝送を実行しました。 電気の無線伝送の原理は、共振メカニズム、つまり、外部動作の周波数がシステムの特性によって決定されるいくつかの値(共振周波数)に近づくと発生する、強制振動の振幅が急激に増加する現象に基づいています。 ただし、2つのオブジェクトの共振値が等しい場合、エネルギーを交換できます。

自然界では、共鳴の多くの例があります。 最も有名なのは、いくつかの同一のガラスグラスに異なる量の水が満たされている場合です。各グラスを金属スプーンで叩くと、各グラスが独特の音を出します。 数年後、この問題への関心が再び生じました。 音響共鳴の代わりに、物理学者は電磁波の周波数共鳴を使用します。 充電設備には、10 MHzの周波数範囲で共​​振して電気を交換する2つの小さな電気コイルがあり、要素間の相互作用が長いほど、より多くの電流が受信機に到達します。

さらに、共振範囲が低いほど、結果としてより長い波長範囲が得られ、受信機と送信機の間の距離を大きくすることができます。 2014年から2015年までに、ほぼすべての家庭で同様のシステムが見つかると想定されています。これらは、PC、電話、プレーヤー、その他の家電製品に電力を供給するでしょう。 さらに、すでに2010年には、業界はこれらの技術に細心の注意を払っています。



理論から実践へ





ワイヤレス電力伝送規格を開発するために2009年初めに設立されたコンソーシアムには、Fulton Innovation、ConvenientPower、Duracell、Hosiden、Leggett&Platt、National Semiconductor、Olympus、Philips、Samsung、Sanyo、Shenzhen Sangfei Consumer Communications、ST-Ericsson、Texas Instrumentsが含まれます。

彼らはすでに0.95ワイヤレスパワー標準を開発しています。これは、ワイヤレス電力伝送の公式仕様の最初のバージョンであり、ワイヤレス充電デバイスに配置される公式のロゴです。 ワイヤレス電源は、プレーヤー、カメラ、携帯電話を充電するのに十分な最大5ワットのワイヤレス伝送を提供します。

コンソーシアムとは別に、英国ケンブリッジのノキアリサーチセンターの科学者は、携帯電話が環境内の電磁放射で充電されることを可能にする新しい技術に取り組んでいます。

彼らが発明した技術は、RFID(店舗内の商品の非接触型スマートカードや電子タグで使用される方法)と同様の原理で機能し、電磁波を電気信号に変換できます。 ノキアはすでに「空中から」最大5ミリワットのエネルギーを収集できるプロトタイプのデバイスを持っています。 これは携帯電話の連続動作には十分ではありませんが、開発者は周囲の電磁放射から少なくとも50ミリワットを得ることができるソリューションを約束します。

Intelなどの他の企業も、このようなシステムを開発しています。 ワイヤレス充電器の最初のプロトタイプは、2009年初頭にラスベガスの同じCESで実証されました。

昨年後半、クアルコムはバルセロナで開催された世界モバイル会議で、携帯電話など、その上にある物体を充電できるワイヤレス充電器のプロトタイプを発表しました。

Palmは、Preスマートフォン用のワイヤレス充電器もリリースしました。 Touchstoneと呼ばれるこのデバイスは、まだコンセントに差し込む必要がありますが、バッテリーを充電するには、所有者は電話をスタンドに置くだけです。

それにもかかわらず、ワイヤレスネットワークのエネルギーを使用してモバイルデバイスを充電できるデバイスが既にあります。 ごく最近、RCAは最初のシリアルワイヤレス充電器を実証しました。 ロサンゼルスで開催されたCES 2010コンシューマーエレクトロニクスショーで示されたイノベーションの1つは、RCAが示したAirnergyデバイスで、携帯電話、PDA、およびその他のハンドヘルドデバイスを「空中」またはWi-Fiネットワーク信号から充電します。 RCAは、充電器が90分でBlackBerryスマートフォンを3分の1充電できることを示しましたが、もちろん、現実的に達成可能な充電速度は、この場所のWi-Fi信号の強度に依存します。

RCAはすでに携帯電話のバッテリーコンパートメントの標準バッテリーを置き換えるのに十分なコンパクトでなければならない第2世代のデバイスで作業しています。 RCA Airnergyは、電磁場を介して遠くからエネルギーを送受信するというアイデアの最初の連続した実施形態であると主張されています。

携帯電話のサイズのデバイスは、Wi-Fi 802.11ワイヤレスネットワーク(2.4 GHz)から信号を収集し、それらを直流に変換します。 内蔵バッテリーを充電します。必要に応じて、AirnergyにMicro USBコネクターが装備されている電話、ハンドヘルドコンピューター、またはプレーヤーに燃料を補給できます。



私たちの前にワイヤレスの未来はありますか? 再充電用ソケット、ワイヤレス電球、アイロン、コンピューター、その他の家電製品に接続する必要のない携帯電話ですか?



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