Общ

Този безжичен работен плот би могъл да предвещава нашето бъдеще без кабели


Безжичното зареждане обещава бъдеще без кабел, което предлага свобода от връзване към края на кабела за зареждане. Една компания може да има пръст на пулса за това безжично бъдеще. Александър Лидов е главен изпълнителен директор и основател на Efficient Power Conversion, компания, която иска да разшири името си. EPC най-забележително показва как иска да революционизира безжичното зареждане с привидно прост работен плот.

Лидов е посветил по-голямата част (ако не и цялата) от кариерата си, инвестирайки в намирането и нормализирането на алтернатива на силиция. Той спечели своите майстори, а по-късно и докторска степен. по физика от Станфорд в края на 70-те години с мисията да намери заместител на силиция. Той е работил със силициеви транзистори и е развивал тяхната ефективност в продължение на десетилетия. Лидов е бил вицепрезидент и по-късно главен изпълнителен директор на International Rectifier през 1995 г. Той дори е съавтор на HEXFET транзистора с мощност MOSFET.

Въпреки това, "в началото на 21-ви век, аз се озовах в уникална позиция", за да разработя нещо ново, каза той в интервю за Интересно инженерство.

Използване на галиев нитрид

Първоначално той гледаше на галиев арсенид. Галиевият арсенид е ефективен полупроводник. Използва се в слънчеви клетки, микровълнови интегрални схеми и някои диоди. Въпреки че работеше значително по-добре от силициевите транзистори, галиевият арсенид беше скъп и наистина можеше да се използва само за пазарна ниша.

Но тогава Лидов се натъкна на ефективността на галиев нитрид. "Беше много по-евтино и можеше да разшири пазара", каза той. Този FET на галиев нитрид се превърна в най-голямата точка за продажба на технологичните иновации на EPC - включително безжичния работен плот.

Истинската красота на системата, намеква Лидов, не е толкова концепцията за безжично зареждане, а използването на галиев нитрид.

"През 2007 г. стартирах собствена компания с тази теория, че мога да направя нещо с по-висока производителност на силиций с по-ниски маржове на разходите", каза Лидов пред Интересно инженерство.

EPC споменава на своя уебсайт, че технологиите с по-висока производителност изискват по-високи честоти, за да функционират. Традиционният MOSFET (транзистори с метално-оксиден силициев полеви ефект) няма да го намали. Но FET на галиев нитрид на Lidow със сигурност би могъл да свърши работа. Този транзистор е ключът към успеха на безжичното захранване на EPC.

Както при всяко технологично развитие, екипът изпита своите проблеми. Имаше по-големите проблеми около безжичните технологии за захранване. Най-големият беше как да се настанят множество обекти на една и съща повърхност. Всеки нов обект означаваше преконфигуриране на резонанса за сдвояване на новия елемент. Лидов отбеляза, че стандартите в цялата дисциплина спомагат за изглаждането на тези проблеми. AirFuel Alliance помогна за обединяването на някои принципи на магнитния резонанс, за да улесни развитието на безжичното зареждане. Всичко друго, на което са се натъкнали, ще бъде по-специфично за това как са приложили технологията на бюрото.

„Когато изградихме първоначалния си работен плот, използвайки конвенционални методи, искахме да правим колкото искаме, толкова, колкото можеше да се справи“, каза той. "Трябваше да разберем как да получим много повече мощност чрез него с по-голям усилвател. Повече мощност (смущения) по-навън щеше да разпръсне тази антена наоколо. Не беше само наблизо, тя беше на шест фута разстояние. с нея тази антена започва да се колебае електрически. "

Други обекти на няколко крачки от тях („като малка метална катарама на колана“, засмя се Лидов) биха могли да причинят смущения. Lidow също спомена, че шумът става проблем с нарастващите смущения.

Резултатът беше коригирано магнитно поле, „обучено“ да спира на ръба на бюрото. Полето се издига само на няколко сантиметра от повърхността на плота на бюрото. За съжаление, Лидов не можеше да каже много друго по отношение на спецификата. EPC все още получава патенти за интелектуалната собственост. Всеки обаче може да разбере от демонстрациите, че това със сигурност е впечатляващо.

Въпреки това, Lidow мисли повече от обикновените плотове и кухненски плотове за тези антени. Визията му включва безпилотни летателни апарати, които зареждат въздуха. Това означава, че телевизорите висят на стена, без да висят грозни кабели. Lidow вижда по-привлекателно за околната среда бъдеще, с по-малко батерии и променливотокови адаптери.

EPC не е единствената компания, която работи по тази технология. Групата на Disney Research се опита да създаде безжична система за захранване, покриваща цялата стая. Дисни обаче препоръчва на потребителите да останат поне 46 сантиметра далеч от точката на излъчване на заряд - голям полюс, в който се намира 15 транзистора използвани. Той също така захранва различните устройства навсякъде 40 процента ефективност да 95 процента. Лидов каза, че безжичният работен плот EPC идва между тях 92 до 93 процента ефективност. Това е приблизително еквивалентно на зареждането на вашите устройства, включени в контакт, без всъщност да се нуждаете от контакта и кабела.

Един от безпилотните дронове на EPC, които могат да се зареждат във въздуха.

„Виждам свят, който е много различен за 10 години“, каза Лудов. "Виждам къща без контакти и удължители навсякъде. Намалени електрически пожари, тъй като няма толкова много контакти. Електрическите автономни автомобили ще бъдат на път. Когато се нуждаят от повече гориво, те ще спрат на безжична станция за зареждане и върнете се на пътя. Това е просто. "

А що се отнася до галиев нитрид - този вълшебен полупроводник?

Тъй като технологията продължава да получава по-висока мощност и по-висока честота, шансовете това да се случи също стават по-големи. Приложенията надхвърлят само безжичното захранване. Уебсайтът на EPC изброява DC-DC преобразуване, проследяване на пликове и LIDAR като някои от другите опции за eGaN FETs. Lidow остава уверен, че силиций е на път да се измъкне.

„Често казвам„ колкото сигурен е слънцето, галиев нитрид ще замести силиция “.

Всички изображения са предоставени от Alexander Lidow / EPC

ВИЖТЕ СЪЩО: Disney създава стая, която може безжично да зарежда всички устройства в нея


Гледай видеото: Професии с бъдеще: Генетични изследвания, д-р Марта Михайлова (Юни 2021).