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Autor Tópico: Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.  (Lida 3134 vezes)

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Offline antonio_jose

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Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.
« em: 09 de Abril de 2010, 00:47 »
Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios



 Um carregador wireless soa como uma boa ideia, mas a funcionalidade é limitada, já que o aparelho precisa ficar sobre a base por algumas horas para ser carregado. Na prática, não é muito diferente de usar um cradle, como no caso dos Palms antigos.

Em 2007, um grupo de pesquisadores do MIT demonstraram uma variação da tecnologia, que é capaz de transferir energia a distâncias bem maiores. Em uma demostração, conseguiram manter uma lâmpada de 60 watts acesa a uma distância de 2 metros, utilizando duas bobinas cuidadosamente construídas (http://web.mit.edu/isn/newsandevents/wireless_power.html):


A ideia básica é o uso de ressonância, o mesmo princípio que faz com que objetos vibrem ao receberem ondas em uma determinada frequência (como no caso dos instrumentos musicais). Ao construir duas bobinas de cobre que ressoam à mesma frequência, é possível transmitir energia de uma bobina para a outra de forma relativamente eficiente, já que a energia é canalizada diretamente para a segunda bobina, ao invés de ser irradiada em todas as direções. Como a transmissão é feita usando energia magnética (e não ondas de rádio ou outro tipo de radiação potencialmente nociva) a tecnologia é considerada bastante segura para organismos vivos.


Na demonstração, foram utilizadas boninas com 60 centímetros de diâmetro e a eficiência da transmissão foi de apenas 40% (ou seja, o sistema consumia 150 watts para transmitir 60 watts para a lâmpada), mas não é difícil de imaginar que bobinas menores poderiam transmitir energia suficiente para manter um notebook ligado, ou carregar um smartphone durante a noite.

Percebendo o potencial da ideia, a Intel passou a trabalhar em uma solução própria o WREL (Wireless Resonant Energy Link), que é baseado no mesmo princípio. A primeira demonstração foi feita em 2008 durante o IDF, onde foi apresentado um protótipo capaz de transmitir 60 watts de energia a uma distância de 61 centímetros com uma eficiência de 75% (ou seja, o transmissor consome 80 watts para transmitir 60, o que é uma eficiência similar à de muitas fontes de alimentação usadas em PCs).

Assim como o projeto demonstrado pela equipe do MIT, o sistema é relativamente simples, baseado no uso de duas bobinas de fios de cobre. O segredo não está em nenhum circuito eletrônico revolucionário, mas na cuidadosa construção das bobinas para que elas ressoem na mesma frequência:


Uma evolução importante no protótipo da Intel é o formato achatado, que permite que as boninas sejam instaladas dentro da tampa do notebook ou dentro do compartimento da bateria em um smartphone, por exemplo. Grande parte da pesquisa tem sido destinada a tornar o receptor menor e mais leve, aumentando o leque de aplicações.

Outro destaque é a criação de um canal de comunicação entre o emissor de o receptor, o que permite ajustar a potência de transferência, entre outros parâmetros. Você pode imaginar que em situações reais de uso o emissor transmitiria uma pequena quantidade de energia continuamente e aumentaria a potência conforme outros dispositivos de conectassem a ele, enviando 3 watts ao recarregar um smartphone e 30 ao recarregar um notebook, por exemplo.

A distância máxima também não é fixa. Os 61 centímetros adotados no sistema da demonstração são a distância em que o sistema é capaz de transmitir com maior eficiência, mas ele é capaz de trabalhar em distâncias maiores, ou até mesmo transmitir energia através de paredes ou outros obstáculos, muito embora com uma eficiência muito menor.

A equipe do MIT responsável pelo experimento inicial também continua na ativa, através da WiTricity, uma empresa americana que tem buscado levar a tecnologia a outros nichos. A ideia é que uma bobina colocada na parede ou no teto poderia alimentar várias aparelhos no mesmo ambiente, reduzindo a necessidade de usar fios e baterias. Você não precisaria mais ligar a TV na tomada, por exemplo.

Protótipos mais recentes produzidos pela equipe do MIT já são capazes de atingir os 90% de eficiência em situações ideias, o que pode resultar em níveis de eficiência similares ou até um pouco superiores aos de muitas das fontes atuais, o que elimina muitas das preocupações relacionadas ao desperdício de energia.

É provável que os primeiros produtos comerciais cheguem ao mercado a partir de 2010. Como toda novidade, eles inicialmente serão caros, mas a tecnologia tende a cair de preço rapidamente conforme a produção aumentar, já que não existe nenhum grande mistério na produção de bobinas de cobre.

Pode ser que no futuro a tecnologia se torne tão popular quanto as redes wireless, ajudando a reduzir a bagunça de fios embaixo da mesa e possibilitando a criação de novos tipos de dispositivos portáteis, que poderão não apenas ficar continuamente conectados à web, mas também funcionar continuamente sem precisar de recargas.

De qualquer forma, tanto a ressonância quanto a indução magnética são tecnologias destinadas a substituírem os carregadores e a eliminar a necessidade do uso de fios, e não substituir as baterias, cujo uso só tende a aumentar. Mesmo que seu smartphone ou notebook possa se carregar sozinho enquanto estiver em casa, ele ainda vai precisar de uma bateria para funcionar fora dela. Além dos eletrônicos, temos também a possibilidade de utilização em massa de baterias em carros elétricos e em outras novas aplicações, tornando as baterias ainda mais onipresentes.

Infelizmente, não existe nenhuma lei de Moore para baterias: elas não dobram de capacidade a cada 18 meses como os processadores. Os avanços na área são muito mais lentos e incrementais, o que faz com que qualquer avanço seja aguardado e comemorado. Vamos então às principais tecnologias:



Fonte: http://www.guiadohardware.net/tutoriais/baterias/pagina2.html

Offline Fifas

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Re: Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.
« Responder #1 em: 09 de Abril de 2010, 19:01 »
Eu vi a apresentação de algo identico na Tek (penso que se chama assim).

Vou ver se encontro o link. :)

Offline antonio_jose

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Re: Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.
« Responder #2 em: 09 de Abril de 2010, 22:25 »
Esta seria uma boa maneira de carregar as baterias dos nossos robôs, ou eles próprios...

Eu gostava de saber mais detalhes sobre este tipo de transmissão de electricidade sem fios, por exemplo que diâmetro teriam as bobinas, que frequência de oscilação, tensão, intensidade, etc...

Alguém sabe sitios de net que tenha este tipo de detalhes?

Cumps

Offline amando96

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Re: Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.
« Responder #3 em: 09 de Abril de 2010, 23:03 »
Já tinha visto, muito fixe, estão aqui uns tutoriais:
http://www.instructables.com/id/Wireless-Power-Transmission-Over-Short-Distances-U/
http://www.instructables.com/id/Low-Power-Wireless-Charging/

Não tentei recriar nenhum ainda, mas tenciono  :)

O que também me relembra disto:

 :o

Offline antonio_jose

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Re: Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.
« Responder #4 em: 10 de Abril de 2010, 00:18 »
Bons links amando96

Podias criar um tópico de "aquecimento por indução" só para não ficar tudo misturado, e seria uma grande ideia para o pessoal que tem pequenas oficinas construir esse aparelho, para derreter pequenas peças de ferro, também tenho curiosidade em saber como isso é feito.

Cumps

Offline PDI

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Re: Witricity - Transmissão de Electricidade sem fios.
« Responder #5 em: 10 de Abril de 2010, 18:02 »
Acho interessante, ainda é cedo mas não me convence, se utilizamos fontes comutadas em vez das ferromagnéticas e até devemos desligar os aparelhos do estado de espera para poupança de energia, ter um sistema desses não será um contra-censo.
Por exemplo um portátil deve ser o mais leve possível com esse sistema teria de ter mais uma bobina um circuito rectificador, etc..
Creio ser útil para projectos específicos mas para tudo o que existe, não me acredito.
Não costumo ser séptico em relação as novas tecnologias.
Alfredo Garcia