Беспроводное устройство может заряжать несколько гаджетов одновременно.

Мобильные телефоны и планшеты позволяют нам оставаться на связи независимо от местонахождения, однако для их питания по-прежнему используются вилки, розетки и зарядные платформы. Новая технология, разработанная в Университете Аалто, может стать ключом к настоящей беспроводной зарядке этих и других электронных устройств в ближайшие годы. В исследовательскую группу входят научные сотрудники доктор Прасад Джаятуратнаге и доктор Сяоцзе Данг, а также профессора Сергей Третьяков и Константин Симовский. Результаты исследования опубликованы в журнале IEEE Transactions on Industrial Electronics 21 июля 2021 года.

В то время как исследователи по всему миру работают над беспроводной зарядкой в свободном положении, которая позволит отвязать устройства от установленных точек зарядки, наиболее распространенные решения включают в себя сложные функции управления и обнаружения. Традиционно передатчик должен сначала определить присутствие и положение устройства, чтобы направить энергию в его сторону, обычно это делается с помощью камер или датчиков, что увеличивает массу и стоимость устройства.

Новый передатчик обходит эту проблему, создавая каналы передачи энергии во всех направлениях, автоматически настраивая каналы, когда принимающие устройства находятся в движении. Такие устройства, как телефоны, ноутбуки и другие небольшие приборы, оснащенные новым приемником, могут одновременно получать энергию для зарядки аккумуляторов или непосредственного питания своих функций, не находясь при этом в физическом контакте и не будучи доставленными в определенное место.

«Отличительной особенностью этого передатчика является то, что он самонастраивающийся, а это значит, что вам не нужна сложная электроника для соединения с приемниками, встроенными в устройства. Поскольку он самонастраивается, вы также можете свободно перемещать устройство в пределах широкого диапазона зарядки», — объясняет Прасад Джаятуратнаге, исследователь из Университета Аалто.

Команда добилась такого эффекта благодаря конструкции катушек, используемых в передатчике. Наматывая катушки определенным образом, они создают два вида электромагнитных полей: одно направлено наружу, а другое — вокруг. Эти поля связывают приемник и передатчик для достижения эффективной передачи энергии.

В настоящее время эффективность передатчика составляет 90 процентов на расстоянии до 20 сантиметров, но он продолжает работать и на более дальних расстояниях, только с меньшей эффективностью передачи энергии. В принципе, пиковая эффективность может увеличиваться по мере совершенствования технологии.

«Пока что максимальная дальность действия при пиковой эффективности зависит от размера передатчика и приемника. При правильном проектировании мы можем уменьшить их», — говорит Джаятуратнаге.

Хотя команда продемонстрировала доказательство концепции, все еще необходимы тесты на безопасность, чтобы подтвердить, что электромагнитное поле, генерируемое передатчиком, не вредно для человека. Однако ясно, что электрическое поле, которое, как известно, является основной причиной потенциально вредных эффектов, минимально, поскольку технология базируется на магнитных полях.

Если технология будет признана безопасной, ее внедрение в производство будет означать немного меньше хлопот в мире, который все больше зависит от умных устройств.

«Настоящая беспроводная зарядка означает больше личной свободы. Вам не придется беспокоиться о том, куда вы положили свой телефон и не забыли ли вы его подключить», — говорит Джаятуратнаге.

Исследовательская группа уже подала заявку на получение патента на передатчик. Эта же группа разрабатывает возможности беспроводной зарядки для промышленного применения в рамках проекта Parkzia, который превращает любую точку ожидания для роботов, в место для зарядки.

А вы ждете по-настоящему беспроводную зарядку? Вот мы да. И доменное имя уже для проекта подобрали — .network