По мере того как наши мобильные устройства становятся все тоньше и тоньше, исследователи стремятся все больше и больше заряжать аккумуляторы. Но емкость и плотность аккумуляторов не поспевают за достижениями в других областях электроники. Таким образом, находящаяся в Калифорнии корпорация Qnovo использует другой подход, чтобы наши смартфоны не выходили из строя до конца дня.
Вместо увеличения емкости аккумулятора технология Qnovo фокусируется на более быстрой и умной зарядке, а это означает, что ваш следующий телефон или планшет может заряжаться в три-шесть раз быстрее, чем устройство, которое вы используете сейчас. Компания утверждает, что ее технология позволит вам подключить телефон к обеду на 15 минут и получить дополнительные шесть часов использования.
Технология адаптивной зарядки Qnovo получает данные о температуре и напряжении от аккумулятора смартфона, что позволяет выполнять более быструю зарядку без повреждения устройства. (Корпорация Qnovo) Как это работает? Производители устройств сегодня ограничивают скорость зарядки до уровня, который могут выдерживать все батареи без повреждения. Вместо того чтобы придерживаться более медленной скорости, безопасной для всех батарей, Qnovo разработала программное обеспечение, которое периодически отправляет сигнал на батарею и измеряет отклик напряжения. Делая это, компания утверждает, что они могут определить температуру батареи и другие факторы стресса. С помощью этой информации они могут регулировать скорость зарядки, чтобы выдавать столько тока, сколько может выдержать батарея, сохраняя при этом от 500 до 800 циклов зарядки, которые производители устройств ожидают от своих батарей.
Эта более разумная форма зарядки, не отличающаяся от способа, которым современные процессоры корректируют свои тактовые частоты для эффективного выполнения различных задач, кажется идеей, которую производители смартфонов реализовали бы много лет назад. Но Роберт Налесник, вице-президент Qnovo по маркетингу, говорит, что между двумя ключевыми сторонами отсутствовала связь.
«Химики-аккумуляторы действительно не общались с инженерами-электриками в крупных компаниях, производящих аккумуляторы. Это, как правило, совершенно разные домены », - говорит Налесник. «Тезис [в начале в Qnovo] состоял в том, что, если мы объединим химиков-аккумуляторщиков с инженерами-электриками, мы сможем придумать более творческий способ решения этой проблемы».
Действительно, трио основателей компании включает Надима Малуфа, бывшего профессора-консультанта по электротехнике в Стэнфорде; Дания Гантаус, инженер-химик по специальности литий-ионные аккумуляторы; и Фред Берковиц, бывший инженер Apple Macbook.
Qnovo - не единственная компания, работающая над быстрой зарядкой. Qualcomm, производитель чипов для многих высококлассных планшетов и смартфонов, уже поставляет устройства с поддержкой Quick Charge 2.0, которые, по словам компании, заряжают за 75 процентов меньше времени.
Но Налесник говорит, что технологии Qnovo не будут конкурировать с технологиями Qualcomm, а скорее дополнят их. Он говорит, что Qualcomm помог в этой ситуации, отойдя от 5-вольтового стандарта USB и создав «рукопожатие» между адаптером и устройством, чтобы повысить напряжение и мощность. Из-за этого зарядные устройства устройства могут перейти от традиционных 5 Вт до 18 Вт.
Налесник говорит, что Qnovo получает эту дополнительную входящую мощность и разумно передает ее на устройство. «Мы сидим между зарядным устройством и мобильным устройством», - говорит Налесник. «Думайте о нас как о дорожном полицейском, который определяет, какая часть этой энергии идет на батарею».
У компании есть два адаптивных решения для зарядки в работе. Один основан исключительно на программном обеспечении и позволяет Qnovo изменять мощность питания каждые несколько секунд. Второе аппаратное решение, которое потребовало бы от производителей устройств включения крошечного чипа, должно позволить еще более быструю зарядку, поскольку оно может регулировать мощность каждые несколько миллисекунд.
«В случае программного обеспечения мы поручаем зарядному устройству изменить его ток», - говорит Налесник. «В случае с оборудованием, на самом деле есть транзистор, который управляет током, и мы в основном включаем и выключаем этот ток, когда он поступает на батарею».
Хотя одна из технологий компании полностью основана на программном обеспечении, не ожидайте, что вы сможете просто загрузить приложение и мгновенно увеличить время зарядки. Приложения не имеют возможности возиться с тарифами на оплату из-за проблем безопасности. Если аккумулятор неправильно заряжен, он может сильно нагреваться, разбухать, а в некоторых случаях даже загораться или взрываться.
Таким образом, программная реализация компании, названная QNS, вместо этого должна будет внедряться в ядро будущих обновлений операционной системы. Qnovo, однако, показал, что QNS работает на смартфоне Google Nexus 5 под управлением модифицированной версии Android. Компания утверждает, что время зарядки примерно вдвое меньше, поскольку телефон с поддержкой QNS обеспечивает дополнительные 2, 5 часа разговора на каждые 10 минут зарядки.
Налесник говорит, что Qnovo работает с большинством крупных производителей мобильных устройств, чтобы представить свою технологию в будущих моделях. Он ожидает, что первые планшеты и смартфоны с технологией интеллектуальной зарядки Qnovo появятся в 2015 году, а устройства с программным обеспечением будут на первом месте, а аппаратная реализация с более быстрой зарядкой - на устройствах позже в этом году.
