無電池智能手機的發(fā)展可能性對連接器制造商構(gòu)成了一個新的挑戰(zhàn)，智能手機最大的缺陷問題基本是電池，相對于其大規(guī)模擴展的計算能力和功能，手機在電池壽命方面實際上已經(jīng)走了很長一段路，研究人員提出的低功耗且無電池智能手機解決方案可能會改變連接器的格局。

鋰電池是當(dāng)代電子產(chǎn)品的基石，無論是在消費領(lǐng)域還是在商業(yè)領(lǐng)域，它們的作用都在擴大，同時這些電池產(chǎn)生了設(shè)計限制，并將設(shè)備通常連接器來連接到外部電源進行充電。

當(dāng)前的智能手機工程工作表明，電池技術(shù)本身的發(fā)展只是遠(yuǎn)程供電創(chuàng)新的一種途徑，華盛頓大學(xué)(UW)的工程師正在證明電池替代品，包括一些全新的電池，正處于現(xiàn)實世界可用性的邊緣。雖然電動汽車電機等高功率應(yīng)用需要持續(xù)的傳統(tǒng)電池創(chuàng)新，但低功率應(yīng)用可能會擁有無電池電源的新未來，這可能會對連接器公司產(chǎn)生巨大影響。

智能手機作為無電池設(shè)備創(chuàng)新的起點是有意義的，雖然它們依賴于先進的電子元件和協(xié)議，包括數(shù)字無線電收發(fā)器和微處理器，它們將成為使用無電池技術(shù)的任何應(yīng)用程序的一部分，但它們也可以在更小的功耗和性能范圍內(nèi)構(gòu)建，這使得開發(fā)和測試新技術(shù)更容易。

2017年，華盛頓大學(xué)研究員Vamsi Talla和他的同事們展示了一個新的原型完全由印刷電路板上的現(xiàn)成組件構(gòu)成，該設(shè)備從附近基站發(fā)射的環(huán)境射頻能量和環(huán)境光的組合中獲取能量。最初的原型只能傳輸語音通話，是一個半雙工系統(tǒng)，缺乏處理線路雙方同時語音的能力。

除了要求在其射頻功率發(fā)射基站50英尺范圍內(nèi)供電外，手機還依賴附近的基站進行信號傳輸。雖然按照當(dāng)前的電信標(biāo)準(zhǔn)，這些功能是適度的，但在沒有電池的情況下為無線電信設(shè)備供電的能力代表了一種概念證明，研究人員希望這將為未來更先進的無電池設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

用于開發(fā)這個基本原型的組件包括幾個連接器，通常為在采集器上、一個模擬反向散射麥克風(fēng)、一個AM接收器和LED指示燈，未來的迭代功能更強大，無疑會使用更多。

此外，盡管研究人員在原型中使用了COTS組件，但未來的設(shè)計可以為新一代微連接器產(chǎn)品創(chuàng)造機會，這些產(chǎn)品可以有效地在整個系統(tǒng)中傳輸電力。隨著目前在此類設(shè)備中使用的更大的USB式連接器被淘汰，內(nèi)部系統(tǒng)將得到改進。

為許多電子設(shè)備放棄電池的好處包括消除了充電的操作需要，取消電池及其附帶的連接器以及傳統(tǒng)的充電系統(tǒng)硬件將帶來顯著的尺寸和重量優(yōu)勢，傳感器和一系列微型連接器等微型無線設(shè)備將取而代之。

與電池相比，環(huán)境射頻能量等替代電源的主要缺點是它們的功率可用性較低，到目前為止使用的無電池設(shè)備幾乎完全是非常簡單和低功耗的傳感器。即使是基本的手機也比較復(fù)雜，必須同時處理多個進程。

傳統(tǒng)的智能手機組件如iPhone中使用的Qualcomm 4G LTE調(diào)制解調(diào)器，每臺設(shè)備的總耗電量為幾瓦，而UW的無電池手機僅耗電幾微瓦或者在幾十萬到一百萬次的范圍內(nèi)，功率較小這是使無電池成為現(xiàn)實的核心創(chuàng)新。

UW原型的真正非凡之處在于它完全由印刷電路板上的現(xiàn)成組件構(gòu)成，例如該設(shè)計采用微機電(MEMS)ADMP801模擬麥克風(fēng)，其功耗僅為15.3微瓦。目前尚不清楚在組件、電路板、連接器和電纜設(shè)計方面需要多少創(chuàng)新才能將類似技術(shù)推向市場，但通過僅使用現(xiàn)有組件UW團隊已經(jīng)表明，可以在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建新穎的低功耗解決方案。

對于連接器和傳感器制造商和分銷商來說，創(chuàng)新的力量甚至可能會破壞大型、穩(wěn)定的產(chǎn)品類別。如果智能手機不需要電池、執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)（如在蜂窩網(wǎng)絡(luò)上傳輸語音）以及使用現(xiàn)成組件構(gòu)建的廉價、低功耗電子設(shè)備是可能的，那么連接器設(shè)計人員需要參與這一演變，以使下一代完全不同的設(shè)備與專業(yè)連接器產(chǎn)品一起發(fā)揮更好的作用。

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