無(wú)電池智能手機(jī)的發(fā)展可能性對(duì)連接器制造商構(gòu)成了一個(gè)新的挑戰(zhàn)，智能手機(jī)最大的缺陷問(wèn)題基本是電池，相對(duì)于其大規(guī)模擴(kuò)展的計(jì)算能力和功能，手機(jī)在電池壽命方面實(shí)際上已經(jīng)走了很長(zhǎng)一段路，研究人員提出的低功耗且無(wú)電池智能手機(jī)解決方案可能會(huì)改變連接器的格局。

鋰電池是當(dāng)代電子產(chǎn)品的基石，無(wú)論是在消費(fèi)領(lǐng)域還是在商業(yè)領(lǐng)域，它們的作用都在擴(kuò)大，同時(shí)這些電池產(chǎn)生了設(shè)計(jì)限制，并將設(shè)備通常連接器來(lái)連接到外部電源進(jìn)行充電。

當(dāng)前的智能手機(jī)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(shí)世界可用性的邊緣。雖然電動(dòng)汽車電機(jī)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(huì)擁有無(wú)電池電源的新未來(lái)，這可能會(huì)對(duì)連接器公司產(chǎn)生巨大影響。

智能手機(jī)作為無(wú)電池設(shè)備創(chuàng)新的起點(diǎn)是有意義的，雖然它們依賴于先進(jìn)的電子元件和協(xié)議，包括數(shù)字無(wú)線電收發(fā)器和微處理器，它們將成為使用無(wú)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(kāi)發(fā)和測(cè)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(gè)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(yǔ)音通話，是一個(gè)半雙工系統(tǒng)，缺乏處理線路雙方同時(shí)語(yǔ)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(jī)還依賴附近的基站進(jìn)行信號(hào)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(méi)有電池的情況下為無(wú)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(lái)更先進(jìn)的無(wú)電池設(shè)備奠定基礎(chǔ)。

用于開(kāi)發(fā)這個(gè)基本原型的組件包括幾個(gè)連接器，通常為在采集器上、一個(gè)模擬反向散射麥克風(fēng)、一個(gè)AM接收器和LED指示燈，未來(lái)的迭代功能更強(qiáng)大，無(wú)疑會(huì)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(lái)的設(shè)計(jì)可以為新一代微連接器產(chǎn)品創(chuàng)造機(jī)會(huì)，這些產(chǎn)品可以有效地在整個(gè)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(jìn)。

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(lái)顯著的尺寸和重量?jī)?yōu)勢(shì)，傳感器和一系列微型連接器等微型無(wú)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(diǎn)是它們的功率可用性較低，到目前為止使用的無(wú)電池設(shè)備幾乎完全是非常簡(jiǎn)單和低功耗的傳感器。即使是基本的手機(jī)也比較復(fù)雜，必須同時(shí)處理多個(gè)進(jìn)程。

傳統(tǒng)的智能手機(jī)組件如iPhone中使用的Qualcomm 4G LTE調(diào)制解調(diào)器，每臺(tái)設(shè)備的總耗電量為幾瓦，而UW的無(wú)電池手機(jī)僅耗電幾微瓦或者在幾十萬(wàn)到一百萬(wàn)次的范圍內(nèi)，功率較小這是使無(wú)電池成為現(xiàn)實(shí)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(jì)采用微機(jī)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(jì)方面需要多少創(chuàng)新才能將類似技術(shù)推向市場(chǎng)，但通過(guò)僅使用現(xiàn)有組件UW團(tuán)隊(duì)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(duì)于連接器和傳感器制造商和分銷商來(lái)說(shuō)，創(chuàng)新的力量甚至可能會(huì)破壞大型、穩(wěn)定的產(chǎn)品類別。如果智能手機(jī)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(yǔ)音）以及使用現(xiàn)成組件構(gòu)建的廉價(jià)、低功耗電子設(shè)備是可能的，那么連接器設(shè)計(jì)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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