recent
أحدث المقالات

وداعا للشاحن؟ ما هي غرف الشحن اللاسلكي عبر الهواء لشحن أي جهاز إلكتروني

الصفحة الرئيسية
وداعا للشاحن؟ ما هي غرف الشحن اللاسلكي عبر الهواء لشحن أي جهاز إلكتروني.
وداعاً للأسلاك ما هي غرف الشحن اللاسلكي الكهرباء عبر الهواء إلى أي جهاز الكتروني.
نهاية الشاحن؟ يمكن أن توفر غرفة الشحن اللاسلكي الكهرباء عبر الهواء إلى أي كمبيوتر محمول أو جهاز لوحي أو هاتف دون الحاجة إلى مقابس وكابلات

وداعا للشاحن؟ غرف الشحن اختراع يوفر الكهرباء عبر الهواء إلى أي جهاز الكتروني دون الحاجة إلى مقابس وكابلات


وداعاً للأسلاك والشواحن

ماهي غرف الشحن اللاسلكية الجديدة

أنشأ الباحثون غرفة بمساحة 10 أقدام في 10 أقدام لاختبار نظام الشحن اللاسلكي الخاص بهم
  • تضمنت مكثفات موضوعة داخل الجدران لتوليد مجالات مغناطيسية متعددة
  • يتم دمج هذا أيضًا مع قطب مركزي يولد المزيد من الحقول المغناطيسية
  • يعمل كل من المكثفات على احتواء المجالات الكهربائية التي يمكن أن تضر بالبشر
  • إنه قادر على توليد ما يصل إلى 50 واط من الطاقة دون التسبب في ضرر للناس
  • يقول المؤلفون إنه بعيد "سنوات عديدة" عن أن يكون متاحًا للجمهور

خواص غرفة الشحن اللاسلكية الجديدة

طور العلماء غرفة شحن لاسلكية يمكنها توصيل الطاقة عبر الهواء إلى أي كمبيوتر محمول أو جهاز لوحي أو هاتف دون الحاجة إلى مقابس أو كبلات.
تتضمن التكنولوجيا الجديدة توليد مجالات مغناطيسية على مسافات أطول دون إنتاج مجالات كهربائية من شأنها أن تكون ضارة لأي شخص أو حيوان داخل الغرفة ، وفقًا لفريق من جامعة طوكيو.
أوضح مؤلفو الدراسة أن النظام ، الذي تم اختباره في غرفة واحدة ولكنه لا يزال في مهده ، يمكنه توفير ما يصل إلى 50 واط من الطاقة دون تجاوز الإرشادات الحالية لتعرض الإنسان للمجالات المغناطيسية.
يمكن استخدامه لشحن أي جهاز بملف سلكي مثبت بالداخل ، على غرار النظام المستخدم مع منصات الشحن اللاسلكية المستخدمة حاليًا ولكن بدون اللوحة.
بالإضافة إلى إزالة حزم كبلات الشحن من المكاتب ، يقول الفريق إنه يمكن أن يسمح لمزيد من الأجهزة بأن تكون مؤتمتة بالكامل دون الحاجة إلى منافذ أو مقابس أو كبلات.
قال الفريق إن النظام الحالي يتضمن عمودًا في وسط الغرفة للسماح للمجالات المغناطيسية بالوصول إلى كل زاوية ، لكنها ستعمل بدونها ، والحل الوسط هو "النقاط الميتة" حيث لا يكون الشحن اللاسلكي ممكنًا.
لم يذكر الباحثون التكلفة التي قد تكلفها التكنولوجيا لأنها لا تزال في مرحلة مبكرة جدًا من التطوير و "سنوات بعيدة" عن إتاحتها للجمهور.
ولكن عندما يكون الأمر كذلك ، يمكن تعديله على مبنى قائم أو دمجه في مبنى جديد تمامًا ، مع أو بدون عمود موصل مركزي.

غرف الشحن الجديدة


ستسمح هذه التقنية شحن أي أجهزة كهربائية - مثل الهواتف والمراوح وحتى المصابيح - دون الحاجة إلى الكابلات ، كما يظهر في هذه الغرفة التي أنشأتها جامعة طوكيو لإثبات أنها تعمل. الشاحن غير المرئي وهو القطب المركزي الذي يعمل على تعزيز وصول المجال المغناطيسي.

الشاحن اللاسلكي


يشتمل النظام على عمود في وسط الغرفة "لملء الفجوات" التي لا تغطيها المكثفات المثبتة على الحائط ، لكن المؤلفين يقولون إنه لا يزال يعمل بدون العمود ، كما هو موضح في هذا الرسم ، ولكنه سينتج عنه نقاط ميتة ، حيث لن يكون الشحن ممكنًا

كيف يعمل: شحن لاسلكي بمقياس الغرفة

يتم وضع المكثفات المجمعة ، المصممة لتقسيم الأنظمة الحرارية ، داخل تجاويف الجدار في كل جدار حول الغرفة.
تولد كل من هذه المكثفات مجالًا مغناطيسيًا يتم إرساله إلى الغرفة.
نفس المكثفات تحبس الحقول الكهربائية الضارة داخل نفسها لمنعها من الانتشار.
هذا يقلل من المخاطر على البشر والحيوانات في الفضاء ، حيث يمكن للمجالات الكهربائية تسخين اللحم البيولوجي.
يتم تركيب عمود موصل مركزي في الغرفة يعمل على توليد مجال مغناطيسي دائري.
نظرًا لأن الحقول المغناطيسية دائرية بشكل افتراضي ، فإن هذا يملأ أي فجوات في الغرفة غير مغطاة بمكثفات الجدار.
تحتوي الأجهزة مثل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة على ملفات سلكية بداخلها يمكنها الاستفادة من المجال المغناطيسي لشحنها.

يمكن للنظام توفير 50 ​​واط من الكهرباء دون أن يشكل أي خطر على الأشخاص أو الحيوانات في الغرفة.

تشمل الاستخدامات الأخرى إصدارًا أصغر لتشغيل الأدوات داخل صندوق أدوات ، أو إصدار أكبر يمكن أن يسمح لمصنع بأكمله بالعمل بدون كبلات.
قال المؤلف المشارك في الدراسة Alanson Sample من جامعة ميشيغان: "هذا يزيد حقًا من قوة عالم الحوسبة في كل مكان - يمكنك وضع جهاز كمبيوتر في أي شيء دون الحاجة إلى القلق بشأن الشحن أو التوصيل".
هناك أيضًا تطبيقات إكلينيكية ، وفقًا لعينة ، التي قالت إن غرسات القلب تتطلب حاليًا سلكًا من المضخة لتمر عبر الجسم وفي التجويف.
وقال المؤلف: "هذا يمكن أن يقضي على ذلك" ، مضيفًا أنه سيعمل على تقليل مخاطر الإصابة من خلال إزالة السلك تمامًا ، و "تقليل مخاطر العدوى وتحسين نوعية حياة المرضى".
أثبت الشحن اللاسلكي أنه مثير للجدل ، حيث وجدت دراسة حديثة أن نوع المغناطيس والملفات المستخدمة في بعض منتجات Apple يمكن أن يؤدي إلى إيقاف تشغيل أجهزة تنظيم ضربات القلب والأجهزة المماثلة.
من غير المحتمل أن يكون لتقنيتهم ​​الجديدة تأثير بنفس الطريقة.
وقال: "بحثنا عن الرنين التجويفي شبه الساكن لا يستخدم مغناطيسًا دائمًا وبالتالي لا يطرح نفس مخاوف الصحة والسلامة".
بدلاً من ذلك ، نستخدم الحقول المغناطيسية المتذبذبة ذات التردد المنخفض لنقل الطاقة لاسلكيًا ، ويسمح لنا شكل مرنان التجويف وبنيته التحكم في المجالات المغناطيسية وتوجيهها.

لا تزال الأيام الأولى في الاختراع حيث ما تزال االدراسة حول توصيل الطاقة اللاسلكية على مستوى الغرفة.

لإثبات النظام الجديد ، قاموا بتركيب البنية التحتية الفريدة للشحن اللاسلكي في "غرفة اختبار" مصنوعة خصيصًا من الألومنيوم بمساحة 10 أقدام في 10 أقدام.
ثم استخدموه لتشغيل المصابيح والمراوح والهواتف المحمولة التي تجتذب التيار من أي مكان في الغرفة ، بغض النظر عن مكان وضع الأثاث أو الأشخاص.
قال الباحثون إن النظام يعد تحسينًا كبيرًا مقارنة بالمحاولات السابقة الشحن اللاسلكي ، والتي استخدمت إشعاع الميكروويف الضار أو الأجهزة المطلوبة لوضعها على منصات شحن مخصصة.
بدلاً من ذلك ، يستخدم سطحًا موصلًا على جدران الغرفة وقطبًا موصلًا لتوليد مجالات مغناطيسية ، يمكن للأجهزة الاستفادة منها عندما تحتاج إلى الطاقة.
تقوم الأجهزة بتسخير المجال المغناطيسي بملفات الأسلاك ، والتي يمكن دمجها في الإلكترونيات مثل الهواتف المحمولة.

توسيع نطاق النظام ليشمل هياكل أكبر مثل المصانع أو المستودعات

يمكن بسهولة توسيع نطاق النظام ليشمل هياكل أكبر مثل المصانع أو المستودعات مع استمرار تلبية إرشادات السلامة الحالية للتعرض للمجالات الكهرومغناطيسية.
"شيء من هذا القبيل سيكون أسهل في التنفيذ في البناء الجديد ، لكنني أعتقد أن التعديلات التحديثية ستكون ممكنة أيضًا".
"بعض المباني التجارية ، على سبيل المثال ، لديها بالفعل أعمدة دعم معدنية ، وينبغي أن يكون من الممكن رش سطح موصل على الجدران ، ربما على غرار طريقة عمل الأسقف المحكم."

تصميم غرف الشحن


أوضح مؤلفو الدراسة أن النظام يمكنه توفير ما يصل إلى 50 واط من الطاقة دون تجاوز الإرشادات الخاصة بتعرض الانسان للمجالات المغناطيسية.

غرف الشحن بلا أسلاك


ما هو المجال المغناطيسي وكيف يتم إنشاؤه؟

  • يصف المجال المغناطيسي طريقة توزيع القوة المغناطيسية في المنطقة المحيطة بشيء مغناطيسي.
  • ويشمل التأثير المغناطيسي على الشحنات الكهربائية المتحركة والتيارات الكهربائية والمواد المغناطيسية.
  • يتم إنشاء المواد الممغنطة بواسطة التيارات الكهربائية ، بما في ذلك تلك المستخدمة في المغناطيسات الكهربائية.
  • يمكن أن تختلف قوة واتجاه المجال المغناطيسي باختلاف الموقع.
  • يتم وصفه رياضيًا عن طريق تعيين متجه لكل نقطة من الفضاء - حقل متجه.
  • المجالات المغناطيسية والمجالات الكهربائية مترابطة وكلاهما جزء من القوة الكهرومغناطيسية.
  • يتم استخدامها في جميع أنحاء التكنولوجيا الحديثة من المحركات الكهربائية والمولدات إلى أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي.
  • تنتج الأرض مجالها المغناطيسي الخاص بها ، وهذا يساعد على حماية السطح من الإشعاع الشمسي الضار.
  • قال Sample إن المفتاح لجعل النظام يعمل ، هو بناء بنية رنانة يمكن أن توفر مجالًا مغناطيسيًا بحجم الغرفة مع حصر الحقول الكهربائية الضارة ، والتي يمكنها تسخين الأنسجة البيولوجية.
  • استخدم حل الفريق أجهزة تسمى المكثفات المجمعة ، والتي تعمل على نموذج السعة المجمعة  حيث يتم تقليل الأنظمة الحرارية إلى كتل منفصلة.
  • الفرق في درجة الحرارة داخل كل كتلة لا يكاد يذكر ، ويستخدم بالفعل على نطاق واسع في أنظمة التحكم في المناخ للمباني.
  • عند وضعها في تجاويف الجدار ، تولد المكثفات مجالًا مغناطيسيًا يتردد صداها عبر الغرفة ، بينما تحبس الحقول الكهربائية داخل المكثفات نفسها.
  • يتغلب هذا على قيود أنظمة الطاقة اللاسلكية السابقة ، والتي تقتصر إما على توفير كميات كبيرة من الطاقة على مسافة صغيرة تصل إلى بضعة ملليمترات ، أو كميات صغيرة جدًا من الطاقة عبر مسافات طويلة والتي تضر بالبشر.
  • كان على الفريق أيضًا تصميم طريقة للتأكد من وصول المجالات المغناطيسية إلى كل ركن من أركان الغرفة ، والقضاء على أي "نقاط ميتة" حيث قد لا يعمل الشحن.
  • تميل المجالات المغناطيسية إلى الانتقال في أنماط دائرية ، مما يؤدي إلى إنشاء نقاط ميتة في غرفة مربعة ، مما يجعل من الصعب مواءمتها بدقة مع الملفات السلكية في الجهاز.
  • قال Sample: "إن سحب القوة على الهواء باستخدام ملف يشبه إلى حد كبير اصطياد الفراشات بشبكة" ، مضيفًا أن الحيلة هي أن يكون لديك أكبر عدد ممكن من الفراشات تدور حول الغرفة في أكبر عدد ممكن من الاتجاهات.
  • من خلال وجود فراشات متعددة ، أو في هذه الحالة تتفاعل عدة مجالات مغناطيسية ، لا يهم مكان الشبكة ، أو الطريقة التي يتم توجيهها بها.
  • لتحقيق ذلك ، يقوم النظام بتوليد مجالين مغناطيسيين ثلاثي الأبعاد منفصلين.
  • يسافر أحدهما في دائرة حول القطب المركزي للغرفة ، بينما يدور الآخر في الزوايا ، ويتنقل بين الجدران المجاورة.
غرف الشحن بدون أسلاك

يمكن استخدامه لشحن أي جهاز بملف سلكي مثبت بالداخل ، على غرار النظام المستخدم مع منصات الشحن اللاسلكي المستخدمة حاليًا 

غرف الشحن بدون كابلات

لم يذكر الباحثون التكلفة التي قد تكلفها التكنولوجيا لأنها لا تزال في وقت مبكر جدًا من التطوير ، ولكنها كانت `` على بعد سنوات '' وعند توفرها يمكن تعديلها إلى مبنى قائم أو دمجها في مبنى جديد تمامًا
قال Sample إنه من المحتمل ، مع ذلك ، أنه سيكون من الممكن تقديم مستويات أعلى من الطاقة مع مزيد من التحسين للنظام.
لاحظ الباحثون أن تنفيذ النظام في البيئات التجارية أو السكنية من المرجح أن يستغرق سنوات.
إنهم يعملون حاليًا على اختبار النظام في مبنى في حرم جامعة ميشيغان لمعرفة ما إذا كان يمكن تعديله ليتناسب مع مبنى قائم.

كيف يعمل الشحن اللاسلكي؟

كان مفهوم الشحن اللاسلكي موجودًا منذ أن اقترح نيكولا تيسلا ، المخترع الكرواتي ، لأول مرة في القرن التاسع عشر أنه يمكنك نقل الطاقة بين جسمين عبر مجال كهرومغناطيسي.
تحتوي لوحة الشحن على حلقة من الأسلاك الملفوفة حول قضيب مغناطيسي ، يُعرف باسم مغو.
عندما يمر تيار كهربائي من الشبكة الرئيسية عبر السلك الملفوف ، فإنه يخلق مجالًا كهرومغناطيسيًا حول المغناطيس.
يمكن بعد ذلك استخدام هذا لنقل الجهد - أو الشحن - إلى الهاتف الذكي.
يشاع أن شركة آبل تعمل على نظام شحن يعمل بقوة 7.5 واط.
هذا يعني أنه لن يوفر سرعات شحن أسرع من أجهزة الشحن التقليدية ، التي توفر 15 واط كمعيار.
google-playkhamsatmostaqltradent