Hva er trådløs lading og hvordan fungerer det nøyaktig? [MakeUseOf Explains]

Annonse

Vi lever i en trådløs verden. Bortsett fra at vi ikke gjør det. Jada, vi kan sende enorme mengder informasjon over luftbølgene, men enhetene som er i stand til å sende og motta den, er bundet til strømledninger. Batterier tillater litt frihet, men til slutt må vi alle komme tilbake til det velkjente ansiktet til strømuttaket.

Hva om vi ikke gjorde det? Hva om vi når som helst kan lade hvor som helst? Dette er løftet om trådløs lading, et konsept som virker dratt fra sci-fi. Men det er ikke - det er ekte, og det er tilgjengelig i dag. La oss se på virkeligheten og se hva denne teknologien kan og ikke kan oppnå.

Slik fungerer trådløs lading

Begrepet "trådløs lading" refererer vanligvis til induktiv lading. Denne teknologien bruker en ladestasjon som skaper et vekslende magnetfelt. En enhet med riktig induksjonsspole vil motta energi fra det feltet når det plasseres i nærheten, noe som gjør at den får kraft uten fysisk tilkobling.

Trådløse tannbørster og andre baderomsenheter har brukt induktiv lading i lang tid. Teknologien har tradisjonelt hatt problemer med lav effektivitet og langsom lading, men disse var det ikke ansett som en ulempe for baderomsapparater som kan brukes bare noen få minutter hver dag. Å bruke induktiv lading er også tryggere fordi det ledende materialet ikke er utsatt. Berører den med en våt hånd? Ikke noe problem.

Induktiv lading er ikke magi. Den trenger spesifikk maskinvare for å fungere, og den maskinvaren må være innebygd i en enhet. De fleste enhetene har ikke induktive ladespoler innebygd i seg, så en hylse eller adapter må være festet for å muliggjøre induktiv lading.

Ulempene ved induktiv lading

Induktiv lading er avhengig av magnetfelt. Disse kan være sterke, men har ofte et kort virkningsområde med mindre en utrolig kilde til magnetisme er tilgjengelig (Jorden har et magnetfelt bare fordi den også har en enorm smeltet metallkjerne). Små induktive ladestasjoner er ikke forskjellige.

La oss bruke en trådløs tannbørste som eksempel. Du plasserer den på stativet og den lader. Kontakten mellom tannbørsten og stativet er imidlertid ikke ansvarlig for lading. Det virker bare slik fordi feltet som brukes til å lade tannbørsten er så svakt at rekkevidden best blir målt i millimeter.

Ladningshastighet og effektivitet forblir også problemer. Å forsøke å lade en enhet ved hjelp av induksjonsladning er ikke så effektivt som en direkte, fysisk forbindelse.

Og så er det den induktive spolen. Selv om det er lite og blir mindre, er det fremdeles et betydelig sett sett i forhold til den tilgjengelige plassen i en moderne smarttelefon, nettbrett eller ultrabook. Dette er et problem som vil avta med tiden, men som er relevant for dagens enheter.

Trådløs lading kommer til massemarkedet

Mangelen på en vanlig standard er en annen grunn til at trådløs lading aldri fikk mye trekkraft i forbrukerelektronikk. Det var ikke så lenge siden at de fleste enhetene fremdeles stolte på Ethernet-ledninger for data og mobilt bredbånd ble begrenset til latterlig treg hastighet. Trådløs lading virket ikke viktig før trådløs kommunikasjon.

Dette har endret seg takket være Wireless Power Consortium og Qi (uttales “chee”) -standarden. WPC er en bransjeorganisasjon sponset av forskjellige selskaper som alle søker en standard for trådløs lading. Medlemmene inkluderer alle store navn i mobilmarkedet foruten Apple.

Jeg snakket om Qi Wireless etter å ha deltatt på CES 2012. Jeg kunne se en rekke fungerende prototyper så vel som eksisterende produkter som brukte trådløs lading. Disse prototyper og nisjeløsninger blir nå en realitet er massemarkedsprodukter. Nokia, for eksempel nylig annonsert er ny Lumia 920 vil ha trådløs lading innebygd. Den rimeligere Lumia 820 vil ha et valgfritt skall som muliggjør teknologien.

Det er tydelig at det er en fremtid for trådløs lading. Det er mye bransjestøtte bak WPC og et ønske om å bringe funksjonen på markedet. Vi vil sannsynligvis se en rekke ekstra enheter med trådløs lading kunngjort i år og neste år.

Fremtiden for trådløs lading

Nåværende induktiv lading kan være praktisk, men mangelen på rekkevidde er et problem. Det reduserer teknologien til en bekvemmelighet i stedet for en revolusjon.

Vil dette endre seg? Kan være. Det har vært forsket mye på potensialet i lang rekkevidde trådløs strøm, og mange forskjellige teknologier har blitt brukt for å oppnå det. Lasere, mikrobølger og kraftigere varianter av induktiv lading har klart å oppnå lengre overføringsavstander. Ulemper har hemmet bred adopsjon. Å snuble over en laser som brukes for trådløs kraftoverføring, for eksempel, kan føre til en fordampet fot.

Det er vanskelig å si hvor et gjennombrudd på dette feltet kommer fra. Apple er en kandidat fordi selskapet har patentert en enhet som angivelig kan drive enheter med en rekkevidde på opptil en meter. Wireless Power Consortium ser også kontinuerlig på bedre alternativer. Og så er det Intel, som nylig kunngjorde at det jobber med Integrated Device Technology på en magnetisk enhet som ville bli plassert i en bærbar datamaskin og levere strøm til smarttelefoner og periferiutstyr i nærheten.

Eller et gjennombrudd kan komme fra et lite ingeniørselskap som knapt er kjent. Dette er et tøft teknisk problem som vil kreve både kreativ tenking og betydelig teknisk kunnskap å løse. Et større selskap kan ikke være det første som finner en løsning.

Konklusjon

Trådløs lading har enormt potensiale. Dette er grunnen til at folk har jobbet med det i godt over et århundre. Hvis vi kunne flytte strøm uten ledninger, ville vi kunne tenke på ikke bare forbrukerelektronikk, men infrastrukturen som brukes av hele menneskeheten.

Vi er ikke der ennå, men den fornyede interessen for dette feltet som forbrukerelektronikk har brakt blir verdsatt. Kanskje kan den evige søken etter uendelig bekvemmelighet endelig knekke denne teknologien på vidt gap.