Xiaomi의 Mi Air 충전 기술과 그것이 할 수 있는 것

전기 장치가 발명된 이후로 많은 장치가 작동하려면 일정한 전원에 연결해야 했습니다. 배터리 전원을 사용하면 일부 장치는 계속 연결해야 하는 상황에서 휴식을 취할 수 있습니다. 그러나 배터리는 여전히 재충전해야 하며 오랜 시간 동안 장치를 연결해야 합니다. 최근에는 무선 충전 패드가 생명을 불어넣었습니다. 쉽게.

케이블을 연결하다가 떨어지거나 더듬거리는 케이블을 찾으려고 손을 뻗을 필요가 없습니다. 휴대전화를 특정 위치에 내려놓으면 아무 소란 없이 충전됩니다. 무선 충전은 매우 편리하며 책상과 커피 테이블과 같은 것들에도 통합되었습니다. 따라서 독립형 충전 패드가 필요하지 않습니다.

휴대전화가 올바른 위치에 있는 경우에만 여전히 작동합니다. 충전 패드의 범위는 기본적으로 아무것도 아닙니다. 일부 직립 충전 스탠드를 사용하면 충전하는 동안 비디오를 보기 위해 휴대폰을 옆으로 눕힐 수도 없습니다. 휴대폰을 충전 패드에서 떨어뜨리거나 조심스럽게 두지 않으면 작동하지 않습니다.

이 문제를 해결하는 방법은 범위를 늘리는 것이 매우 분명합니다. 휴대폰이나 다른 장치를 충전기와 같은 방에 두는 것만으로 충전할 수 있다는 것은 게임 체인저가 될 것입니다. 그러나 여기에는 주요 기술적 장애물이 따릅니다.

몇 년마다 현장에서 약간의 움직임이 있습니다. 예를 들어, Energous는 여러 CES 쇼에서 프레젠테이션을 했지만 여전히 실제로 보여줄 사용자 대면 제품이 없으며 이러한 유용한 기술로 누구나 아는 이름이 되지는 못했습니다. 그러나 Xiaomi는 세대 이름입니다.

이 회사는 세 번째로 큰 스마트폰 제조업체이며 이와 같은 문제를 해결하기 위한 막대한 R&D 예산을 보유하고 있습니다. Xiaomi는 또한 유선 및 무선 모두에서 고속 전화 충전과 관련하여 한계를 뛰어넘는 오랜 역사를 가지고 있습니다. 따라서 Mi Air Charge 기술에 대한 Xiaomi의 발표 로 우리는 실제로 거의 가시적인 미래 기술을 한 눈에 볼 수 있습니다.

룸 스케일 무선 충전이 어려운 이유는 무엇입니까?

Mi Air Charge의 작동 방식을 알아보기 전에 무선 충전이 어려운 이유를 설명할 가치가 있으므로 무선 충전을 작동시키는 기술을 충분히 이해할 수 있습니다. 무선 충전은 NFC 및 RFID 카드 및 리더기와 동일한 원리로 작동합니다. 그것은 전자기의 단점을 이용합니다.

흐르는 전류는 자기장을 생성합니다. 자기장은 차례로 회로에 전류를 유도할 수 있습니다. 두 개의 회로를 신중하게 설계하면 하나는 다른 하나에 전류를 생성하는 자기장을 생성하여 본질적으로 무선으로 전기를 전송합니다. 이것이 현재의 무선 충전기가 작동하는 방식입니다.

문제는 효율성이다. 생성된 자기장은 모든 방향으로 고르게 퍼집니다. 이것은 전계 강도가 거리의 제곱에 대해 떨어짐을 의미합니다. 따라서 1cm 거리에서 10W의 전력을 전송할 수 있다면 2cm에서 2.5W로 떨어집니다. 방 크기의 거리에서 이런 방식으로 무선 충전하기 위해 필요한 전력의 양은 순식간에 터무니없게 됩니다. 기술을 확장하는 것은 실행 가능한 솔루션이 아니므로 다른 것이 변경되어야 합니다.

Mi Air Charge 입력

Mi Air Charge는 "빔포밍(beamforming)" 기술을 사용하여 실내 규모의 무선 충전을 가능하게 합니다. 아직 현실은 아니지만 적어도 가능합니다. 빔포밍은 우리가 깨닫지 못한 채 매일 사용할 수 있는 입증된 기술입니다. 다중 안테나가 있는 최신 Wi-Fi 라우터는 빔포밍을 사용하여 범위와 신호 강도를 높입니다.

빔포밍은 파동이 서로 간섭할 수 있다는 단순한 전제에서 작동합니다. 물웅덩이에 두 개의 잔물결이 있고 서로 교차한다고 가정합니다. 이 경우 두 잔물결의 최고점과 최저점은 경로를 계속 진행하기 전에 각각의 동료와 정렬될 때 슈퍼 최고점과 슈퍼 최저점을 만들기 위해 결합됩니다. 이것은 Wi-Fi에서 사용되는 전파와 같은 빛을 포함하여 모든 파동에서 발생합니다.

Wi-Fi 신호 강도 측면에서 이러한 슈퍼 피크는 핫스팟입니다. 여러 안테나의 신호 강도를 신중하게 조정하면 매우 사용자 정의 가능한 간섭 패턴이 생성됩니다. 약간의 영리한 처리를 통해 간섭 패턴의 신호 핫스팟이 실제 장치에 위치하도록 하여 전송 속도와 최대 범위를 증가시킬 수 있습니다. 더 좋은 점은 간섭 패턴을 실시간으로 조정하여 신호 강도 핫스팟이 사용자를 따르도록 하는 것입니다. 네트워크의 다른 장치는 각각 이동할 때 주변에 있습니다.

Mi Air Charge도 마찬가지입니다. 그것은 단지 다른 주파수의 빛을 사용합니다. 또한 고속으로 데이터를 전송하는 대신 유도 전류를 사용하여 장치를 충전합니다. 불행히도 그것보다 조금 더 복잡합니다. 연결된 Wi-Fi 장치는 일반적으로 정상적인 작동을 통해 라우터로 다시 브로드캐스트합니다. 이를 통해 라우터는 상대 위치를 지속적으로 정확하게 추적하고 필요에 따라 간섭 패턴을 조정할 수 있습니다. 무선 충전 솔루션에는 이를 수행하기 위한 반환 신호가 반드시 있는 것은 아닙니다.

Mi Air Charge에는 5개의 안테나가 있는 베이스 스테이션이 있어 모든 것을 작동시킬 수 있습니다. 이들은 범위 내 호환 장치에서 비콘 안테나를 정확하게 찾는 데 사용됩니다. 기지국은 실제로 144개의 안테나 어레이(네, 144개는 오타가 아닙니다)로 전력을 전송하여 mm-wave 신호를 빔포밍하여 간섭 패턴을 생성합니다. 수신 장치에는 신호를 장치를 충전할 전력으로 변환하는 14개의 안테나 배열이 있습니다.

Xiaomi 는 이 기술이 여러 장치에 동시에 5W의 전력을 전송할 수 있다고 주장합니다. 또한 수 미터에서 전력을 수신할 수 있으며 방해물에 의해 신호가 저하되지 않는다고 주장합니다. 불행하게도 좋은 소식이지만 나쁜 소식도 있습니다.

나쁜 소식

이 기술의 한 가지 문제는 현재 장치와 전혀 호환되지 않는다는 것입니다. 작동하려면 전화기에 적절한 하드웨어가 있어야 하지만 지금은 그렇지 않습니다. 어댑터나 충전기 케이스를 통해 필요한 전자 장치를 추가할 수 있습니다. 불행히도 그렇게 하면 부피가 추가되고 충전기 포트를 차지할 가능성이 높습니다.

또 다른 문제는 아마도 가격일 것입니다. 휴대전화에 이미 여러 개의 안테나가 있지만 안테나를 몇 개 더 추가해도 비용이 많이 들지 않습니다. 베이스 스테이션이 다릅니다. 베이스 스테이션은 더 많은 전력을 처리해야 하므로 그리 큰 문제는 아닙니다. 또한 내부에 거의 150개의 안테나가 있어야 합니다. 그것은 상당한 비용이 들기 시작할 것입니다. 또한 모든 것을 처리하는 데 필요한 처리 능력에 대한 비용도 있습니다. 현실적으로 몇 세대 동안 더 높은 가격을 가질 가능성이 있습니다. 이러한 소위 "얼리 어답터 세금"은 최첨단 기술에 대한 표준입니다.

벌크는 아마도 사소한 문제가 될 것입니다. 안테나를 몇 개 더 추가하는 것이 휴대전화의 비용 문제는 아니지만 공간은 프리미엄이며 무언가를 제공해야 할 것입니다. 또한 베이스 스테이션은 아마도 꽤 광범위할 것입니다. 대략 몇 개의 라우터가 서로 위에 쌓인 정도의 크기입니다. 실제로 Xiaomi의 보도 자료 이미지 에서 이를 확인할 수 있습니다 . 베이스 스테이션은 소파 옆에 있는 사이드 테이블 크기로 보입니다.

적어도 현재로서는 마지막 문제는 단순히 시간입니다. Xiaomi는 원래 2021년 1월에 Mi Air Charge를 발표했습니다. 이후 더 이상 언급하지 않았습니다. Wayback Machine을 통해 여전히 볼 수 있지만 블로그에서 원래 발표를 삭제했습니다 . 이는 Mi Air Charge가 거의 시장에 출시될 준비가 된 제품의 프로토타입이라기보다 기술 데모에 가깝다는 것을 의미합니다.

결론

우리가 문제로 제기하지 않은 것 중 하나는 5W에 대한 제한이었습니다. 5W는 많지 않을 수 있지만 최종 제품이 아닌 초기 기술 데모이므로 향후 사양이 변경될 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 5W 충전이 배터리에 상대적으로 부담이 적기 때문에 고속 충전보다 성능 저하가 적다는 점도 주목할 가치가 있습니다. 따라서 장치를 천천히 충전할 수 있는 시간이 있는 한 실제로 수명이 더 좋습니다. 이것은 그러한 제품의 진정한 강점을 암시합니다. 직장이나 가정에 배치하면 오랜 시간 동안 한 번에 여러 장치를 부드럽게 충전할 수 있습니다.

이론적으로 같은 방식으로 다른 장치에 전원을 공급하는 것이 가능합니다. 예를 들어, TV 리모컨 및 기타 일회용 배터리 전원 장치와 같은 저전력 장치가 이상적인 사용 사례가 될 것입니다. 이러한 조합은 일회용 배터리 낭비도 줄일 수 있습니다. 많은 IoT 장치가 무선 전력 시스템과 호환되도록 만들 수도 있습니다.

실제로 무선 전력 공급은 매우 편리한 기능이 될 것입니다. 또한 비교적 가까운 미래에 현실이 될 가능성이 높습니다. Xiaomi의 Mi Air Charge 개념에서 알 수 있듯이 현재 보유한 기술로 이를 수행할 수 있는 기술이 있습니다. 높은 비용과 관련된 최첨단 기술이 될 것입니다. 장치의 광범위한 채택 없이는 사람들의 가정에 쉽게 침투할 수 없습니다. 사용을 시작하려면 새 하드웨어가 필요하고 이전 하드웨어를 교체해야 합니다.

우리는 주제에 대해 더 많이 듣기를 기대합니다. 업데이트된 제품 개요를 제공하는 Xiaomi 또는 기술 발전을 추진하는 경쟁사에서 제공합니다. 우리는 또한 미래의 모든 제품이 모든 소비자의 이익을 위해 표준화되는 것을 정말 보고 싶습니다. 이상적으로는 오랜 기간의 경쟁 표준 없이 먼저 이런 일이 일어날 것입니다. 불행하게도 현재로서는 아이디어가 황금 시간대에 준비가 된 것 같지 않습니다. 아래 의견에 의견을 공유하는 것을 잊지 마십시오.



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