Niesamowita kurczliwa cegła mocy

Podczas gdy laptopy wciąż się kurczą pod względem rozmiarów i wagi, zasilacze, które je ładują, pozostają ciężkie i nieporęczne. Ale teraz MIT spinout FINsix wynalazł adapter, który ma mniej więcej jedną czwartą rozmiaru i jedną szóstą wagi konwencjonalnej cegły, a przy tym jest równie wydajny.

Współzałożycielem jest czterech absolwentów MIT — Vanessa Green MNG ‘08, MBA ‘11; Anthony Sagneri SM ‘07, dr ‘12; dr George Hwang ‘10; i Justin Burkhart SM ‘10 — FINsix opracował najmniejszy na świecie adapter do laptopa o nazwie Dart. Około 2,5 cala sześciennego i waży około 2 uncji, adapter jest tylko nieco większy niż zwykła wtyczka.

Firma FINsix opracowała najmniejszy na świecie adapter do laptopa, zwany Dart (na zdjęciu), który mierzy około 2 1/2 cala sześciennego i waży około 2 uncji. Zdjęcie dzięki uprzejmości FINsix.

Dart działa w oparciu o nowatorską technologię konwersji mocy o bardzo wysokiej częstotliwości (VHF), wynalezioną wspólnie przez Sagneri, która dostarcza energię częściej i w mniejszych porcjach niż tradycyjne adaptery, ostatecznie marnując mniej energii. Dzieje się tak, ponieważ częstotliwość przełączania adaptera — która przenosi energię z adaptera do akumulatora — działa 1000 razy szybciej.

Jeśli możesz zwiększyć tę częstotliwość przełączania, możesz zmniejszyć ilość energii, którą musisz tymczasowo magazynować w cewkach indukcyjnych i kondensatorach — które składają się na rozmiar i wagę cegieł zasilających — podczas procesu konwersji, co daje zmniejszony rozmiar, Sagneri wyjaśnia.

65-watowa Dart może zasilać większość laptopów, smartfonów i tabletów. Do listopada FINsix zamierza dostarczyć swoją pierwszą dostawę około 4500 dartów wspierającym Kickstarter i innym klientom.

Chociaż Dart jest pierwszym produktem konsumenckim FINsix, Green twierdzi, że firma zamierza wprowadzić technologię VHF do szerokiego zakresu zastosowań. Może to zmniejszyć konwertery zasilania AC-DC dla produktów takich jak światła LED, telewizory z płaskim ekranem, konsole do gier, laptopy, rowery elektryczne i klimatyzatory, jednocześnie zmniejszając koszty produkcji.

Technologia ta może również pomóc w zmniejszeniu zużycia energii dzięki bardziej wszechobecnej konwersji energii, mówi Sagneri. Tak naprawdę nie jesteśmy firmą zajmującą się adapterami; „Tworzymy komercyjnie dostępną technologię, która pozwoli konwerterom mocy VHF stać się znaczącą częścią rynku”, mówi Sagneri. Chodzi o to, aby pomóc ludziom ponownie wyobrazić sobie dostarczanie energii w ich systemach. W miejscach, w których jest to wąskie gardło — które nadal jest, w miarę jak urządzenia stają się coraz gęstsze i bardziej wydajne — pomaga reszcie postępu technologicznego.

Zmniejszenie wiadra

Pod okiem Davida Perreaulta, profesora elektrotechniki MIT, Sagneri pomógł opracować nowatorski obwód, który przeprowadza konwersję mocy z bardzo wysoką częstotliwością — od 30 do 300 megaherców — przy jednoczesnym zachowaniu wydajności.

Kiedy FINsix po raz pierwszy uzyskał licencję na tę technologię, firma skupiła się na zmniejszaniu konwerterów mocy do lamp LED. Mniej więcej rok później, gdy technologia AC-DC była gotowa, firma zaczęła koncentrować się na adapterach do laptopów.

W tradycyjnych adapterach szereg przełączników przełącza się do jednego stanu i pobiera napięcie przemienne z gniazdka ściennego, gdzie jest następnie przechowywane w cewkach indukcyjnych i kondensatorach i konwertowane na napięcie stałe. Przełączniki następnie przełączają się do innego stanu, aby dostarczyć małe porcje napięcia stałego do akumulatora, zanim powrócą do pierwotnego stanu.

Pomyśl o elektryczności jak o przenoszeniu wody wiadrem z pełnego zbiornika do pustego zbiornika, mówi Sagneri. W tej analogii wiadro jest adapterem, który zbiera wodę (prąd) z pełnego zbiornika (wylot) i wrzuca ją do pustego zbiornika (akumulator laptopa).

Jeśli chcesz dostarczyć, powiedzmy, galon wody na minutę z pełnego zbiornika do pustego zbiornika, za pomocą konwencjonalnych adapterów zanurzasz jednogalonowe wiadro do pełnego zbiornika raz na minutę, mówi Sagneri. Dostarczamy taką samą ilość wody, w tym samym czasie, ale 1000 razy szybciej. Więc nasze wiadro kurczy się z jednego galona do jednej tysięcznej galona.

Ale każdy cykl przełączania spala energię w postaci ciepła. Przełączanie 1000 razy szybsze w typowym konwerterze oznacza zatem 1000 razy więcej zmarnowanej energii. Tak więc obwód wykorzystuje techniki rezonansowe (modyfikujące sposób oscylowania energii między cewkami indukcyjnymi i kondensatorami), aby zminimalizować straty energii, co oznacza, że ​​przełączniki włączają się i wyłączają wydajniej przy wyższych częstotliwościach.

MIT: Dobrodziejstwem dla nas

Dziś FINsix — który zebrał ponad 7 milionów dolarów finansowania i zatrudnił 20 pracowników — działa w Menlo Park w Kalifornii i rygorystycznie testuje swój produkt komercyjny i gromadzi producentów.

Ale jego historia zaczęła się na MIT w 2010 roku. Green, jako student w MIT Sloan School of Management, szukał technologii do komercjalizacji. W tym samym czasie Sagneri, Hwang i Burkhart byli studentami elektrotechniki i informatyki, którzy byli podekscytowani założeniem firmy.

Około 2010 roku ich zainteresowania połączyły się w 15.390 MIT Sloan (New Enterprises), kursie, w którym studenci prezentują pomysły biznesowe, a klasa wybiera pomysły do ​​realizacji. Nie wybrano technologii konwersji mocy VHF Sagneri. Ale Green dostrzegł potencjał. Byłam zainteresowana pracą nad czymś, za czym stoi prawdziwa technologia, mówi.

Czteroosobowy zespół założycielski rozpoczął budowę FINsix (wtedy OnChip Power) pod opieką doświadczonych przedsiębiorców w Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship i MIT Venture Mentoring Service. Ekosystem MIT był dla nas dobrodziejstwem, mówi Sagneri.

Aby rozwijać FINsix, Green — która wygrała nagrodę Patrick J. McGovern’59 Entrepreneurship Award przyznawaną przez MIT w 2011 roku — cofnęła się do swoich dni w 15.366 (Energy Ventures), gdzie studenci z różnych działów planują biznesy wokół czystych technologii.

Mówi, że podczas zajęć zespoły uczą się kluczowych etapów zbierania opinii klientów, osiągania technologicznych kamieni milowych, przechodzenia przez etapy finansowania i ciągłego powracania do klienta.

Przejście przez ten proces pokazało mi, jakie kroki należy podjąć, jeśli chcesz skomercjalizować technologię, mówi Green. Wiele z tych kroków powtórzyliśmy, tworząc fundament pod OnChip, teraz FINsix. Dla mnie wiele procesu przedsiębiorczości nauczyłem się dzięki wykształceniu MIT.

Idąc dalej, FINsix zamierza wprowadzić na rynek swój pierwszy produkt, Dart, i opracować produkty o większej i mniejszej mocy, aby zaspokoić potrzeby klientów.

ukryć