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玩游戏怕手机没电?“无电池手机”带你开黑:im体育平台
2021-04-01 [60740]
本文摘要:最近酷爱了一款小学生玩游戏的游戏——王者农药,昨晚跟小伙伴们正开黑,眼见就五杀死了,忽然插入我电量严重不足,错失了杀人的时机,曾多次,五杀离我那么将近,又那么近~~啊~五杀死,你比四杀死多一杀死。

最近酷爱了一款小学生玩游戏的游戏——王者农药,昨晚跟小伙伴们正开黑,眼见就五杀死了,忽然插入我电量严重不足,错失了杀人的时机,曾多次,五杀离我那么将近,又那么近~~啊~五杀死,你比四杀死多一杀死。此刻无比必须一个不必电池的手机,来个大招回血,电量瞬间满格。

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随着智能手机与我们生活集合体得更加密切,电池续航也出了人们的痛点。于是手机厂商投出了“电池5分钟,通话2小时”的口号,苹果和三星也在无线充电上减缓自己的步伐,甚至还派生转让王思聪“立帖吃翔”的分享电池宝。无限续航手机问世如果手机仍然必须电池,上述问题将不复存在。

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而这样“可怕”的事正在沦为现实,据UWNews报导,美国华盛顿大学的研究人员最近发明者了一款不必须电池的无电池手机,能从无线信号和环境光线中提供能量,从而构建续航一辈子的梦想。目前这种需要电池的手机早已有原型机,原理也很非常简单就是没简单的芯片,没简单的功能,也需要屏幕,保有最基础的打接电话功能,所以把自身的功耗减少到最低点,仅有须要几毫瓦电量就能长时间用于。而这些电量源于环境光或者周围的无线信号,比如wifi、电信无线网络、收音机无线信号等等,通过独有的转换器,把光和无线信号转换成电能,从而构建通话。永动机的神话知道不存在?没电池,需要电池,还要保持手机的长时间运营,这看起来“永动机”般的天荒夜谈,背后的原理总结一起只不过无非就是开源节流。

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首先是节流华盛顿大学计算机科学家与电气工程师团队避免了一个在蜂窝传输过程中十分耗电量的步骤,将要声音模拟信号转化成缴手机可解读的数字数据,在这个过程中必须消耗大量能量。据研究人员讲解,为了解决问题这个问题,他们被迫重构手机这部分的设计。

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明确的解决方案就是利用手机通话时麦克风或扬声器产生的微小振动,由于这些组件相连着天线,研究人员就将这种振动转化成为由蜂窝基站收到的标准无线电信号的变化,这个过程是将语音模式编码光线到无线电信中,基本不消耗任何功率。基于现有的组件,他们的手机装置可以利用从射频取得的能量电话电话给9.4米处的自定义基站。同时,团队还打造出了备有光电二极管的装置,利用光电效应转化成环境光给手机供能,将有效地工作距离提升到了15.2米。

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华盛顿大学的研究团队早已在一个印刷电路板构成的原型设备上检验了这个设计的可行性。在这部原型机中,这部机器可以构建基本的通话功能、数据传输以及按键输出信息。在测试视频中可以看见研究人员用于Skype接打电话和构建调用等候。而实际展示中,该团队在展示中展出了这款设备的原型机,通过原型机展开了Skype通话实验,可以构建基本的通话功能、数据传输以及按键输出信息。

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并且还能接管到基站信号,早已不具备了手机的基础功能。从图片中显然,实在这个手机很非常简单,只不过并不然,实质上这个原型机是科研人员花费了极大希望的研究成果,首先必须把功耗掌控到低于,所以设计人员几乎重构了手机,把最费电的部分全部拆掉新的设计,所以最后的原型机早已能超过几毫瓦的超强低功耗。这部手机的一部分设计启发源于俄罗斯政府在1940年代后期赠送给美国派驻莫斯科大使馆的美国大纹章雕像,里面加装有一个用无线电波运营无源监控的装置。这款手机是半双工的(half-duplex:数据可以在一个信号载体的两个方向上传输,但是无法同时双向传输),这也意味著用户可以听得或说出,但无法同时构建。

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其中还设置有一个微控制器掌控着射频电源,当用户按下电源说出的时候,射频电源就将话筒连到天线上;当要听得的时候,射频电源就与耳机连接。因此用户必需按钮一个特定按钮来调用或通话,相比手机这更加看起来一部对讲机。虽然这部手机堪称“功耗完全为零”,但研究人员展出的原型机功率支出还是有3.5微瓦,这对于没电池的手机来说也是一个大问题。所以要开源由于功率的容许,目前许多无源传感器传输信息具备间歇性的特点,比如间隔一分钟左右才传输一次信息。

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又或者,在RFID(无线射频辨识)标签的下,一些无源传感器必需十分相似读取器,以便有充足的功率传输消息。基于功耗的问题,这时候就要开源了,而开源的关键就是能量收集。

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由于能量收集技术收集到的能量十分微小,很难必要应用于,必需积少成多地把它们搜集并管理一起,这也牵涉到到能量存储及增大溢电流的问题,必须有能倒数存储并极低溢电流的存储器件,只有溢电流相比之下大于搜集的能量,这些收集来的能量才有可能会被中用;一旦这些收集到的能量集中管理一起后,可以被用来驱动一些一段时间或脉冲型的阻抗;对于那些倒数工作的阻抗就牵涉到另一个问题,低功耗和超强低功耗器件,只有这些超强低功耗的器件的工作损耗与收集的能量及这些能量的管理超过均衡,微能量收集才能确实被广泛应用。与此同时,想将能量搜集一起展开利用,还必须关键是要解决问题两方面的问题:一是芯片自身低功耗,二是思维怎么样提升切换效率。大幅提高切换效率很多物理定律及涉及材料问题,不是一个很更容易解决问题的问题,大幅度降低芯片自身的功耗及管理好收集到的能量则比较较为更容易构建。

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较为现实的构建是通过电源管理芯片来构建的。因此,在展开能量收集系统设计时另外必须考虑到的是不要只使用一种能量收集技术,而要在容许的条件下尽量使用多种能量收集技术,以确保任何条件下都能长时间工作。目前较为成熟期的能量收集方案还包括了利用太阳能取电及利用电流互感器饱和状态特性的取电两种能量搜集。而在能量收集技术和市场未来发展的趋势上,太阳能的能量收集将不会较慢地被应用于到产品中,因为这一技术可以在任何有光的场合展开利用,而且该技术目前早已较为成熟期,接受度低。

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研究人员为这部无电池手机找寻了两个能量源。一个就是指距离手机31英尺(大约9.45米)近的基站传输过来的无线电信号中提供能量。另一种则是利用手机中一粒米大小的太阳能电池来发电,这能让手机与50英尺(15.24米)外的基站展开通讯。

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实质上通过无线电或者太阳能提供的能量也十分受限,约在1-10微瓦左右。这竟然一些部件无法持续运营,比如不能加载一部分信息后休眠状态几分钟后再继续运营。

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而如果这再次发生通话过程中毫无疑问是一场噩梦,更加别提你想打游戏了,根本无法供应!无电池手机道路的大跨步在早些时候公开发表的一篇会议论文中,现任JeevaWireless的首席技术官Talla同他的同事指出,他们的这项设计是朝构建无电池手机道路上的一个大跨步。他们期望最后能打造出可以远距离持续发送到或接收数据、语音的无电池设备。

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正如Talla说道的,我们向世界展出的无电池设备不应当只是个传感器,它可以是一整个实时性系统,你可以用它贯彻的做到一些简单的事情。VamsiTalla在华盛顿大学做到电子工程博士后的时候发明者了这款手机装置,正如他所说:“你可以想象这样的场景,当你的手机电池没电的时候,你最少还有充足功率电话911应急电话。这个装置将不会是你的救命稻草。”卡内基梅隆大学电气工程系由教授RajRajkumar指出,这项研究在是无线电传输研究过程中具备新意的一步。

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同时他也认为,下一步的研究也许必须评估用射频这一方式向移动设备传输功率的安全性。路漫漫其修远兮现在,该设备只反对用户在自定义基站的近距离内用于。

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Talla补足道,对于那些必须电话应急电话的用户,基站不有可能总是在他们的附近,不过随着5G网络的发售,预计供应商将大幅度的减少基站密度,最起码在城市范围内这一情况将有所好转。同时,由于在最初的测试中,基站向设备升空的是只是915兆赫单一频段的电波,Talla期望可以在其他频段上构建很远的接管距离。无电池手机作为一款功能机而言也还是残缺不全的,可见这项技术距离商用应当还有一段不较短的距离。

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该研究团队也计划研发一套新的语音传输和接管的方案,以确保手机能长时间运作。同时该团队研发的基站技术未来也未来将会构建在标准蜂窝网络基础设施和WiFi路由器中。从目前的工程进度来看,要把这个无电池手机量产还必须一定的时间。另外,这款手机最重要的起到还是相接打电话,即使量产也是低功耗设计,想各种可选功能,难道可玩性还是相当大的,所以既想要无电池续航又想要有各种可选功能的朋友们还是不要等这款手机了。

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结语:在无线充电都仍未普及的2020-03-30 ,谈论所谓无电池手机或许为时过早。不过这项技术的兴起也让我们可以对未来的手机产生新的幻想,当我们有一天拿着自己的手机而不必再行因为右上角的数字情绪,显然是一件一挺幸福的事情。

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那么当手机电量剩下多少时你不会“情绪”呢?。

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