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USB供电技术将引发电气革命

Posted by icdt on 2013-10-30 in 计算机网络 |

种类繁多的线缆,难以兼容的插头和插座,以及多种多样的适配器,让这些东西一起工作真不是一件容易事,旅行者对此深有体会。但USB(通用串行总线)已经减轻了他们的烦恼。如今,用户只需将一根USB线缆插入电脑或适配器,就可以对手机等设备充电。全球正在使用的USB线缆数量已达100亿条。酒店客房、飞机座椅、汽车和新建建筑已经逐渐将 USB插口作为标准电源配置。更大的变革已近在眼前。2014年起,USB线缆将为更大的电子设备提供电源。从长远来看,它将改变家庭和办公室的用电方式,即可节约成本,又可提升效率。

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USB技术是由英特尔的阿杰伊·巴特( Ajay Bhatt) 发明,但他的主要目的是为了统一电脑接线。以前,键盘鼠标音箱等外设都需要不同的线缆,而且通常需要驱动程序。最初,USB接线的主要任务就是让电脑和其他设备相互通信。事实上,巴特从未想到USB技术可以成为一种全新的充电系统。的确,USB接线仅能勉强满足iPad等设备的充电需求,但USB充电现在已经成为手机、电子书阅读器及其它小型电子设备的标配。有些手机制造商甚至推出了未配置电源适配器的产品。聪明的发明者还制造了通过USB供电的小风扇、小型电冰箱等电器。

明年,我们将迎来全新的USB PD标准,新标准将更加灵活,而且充电能力是目前的10倍:高达100瓦。西蒙·丹尼尔(Simon Daniel)是英国科技公司Moixa的创始人,在伦敦的办公室中,丹尼尔就利用一个新型USB插口为记本充电。办公室还安装了采用同样线路的低电压LED灯显示器打印机和台式电脑皆是如此。传统电脑仅用于微波炉和热水壶等电器。

USB充电

丹尼尔的办公室预示着一场更大的变革。随着低电压设备逐渐增多,直流电可能就因此复兴。自从特斯拉战胜爱迪生之后,直流电在电流世界就一直居于次要地位。特斯拉之所以能够取得胜利,一个重要的原因就是交流电便于切换成不同电压,因此交流电成为一种更为优秀的电力传输和配送系统。

但形式可能将会逆转。将交流电转换成直流电需要对晶体管供电,这个过程非常繁琐。最常见的方式就是采用电源适配器。如今,这种小黑盒子随处可见,即廉价又轻便。但它们毫无效率,而且把电能变成自身热量。不论白天黑夜,也不论电价高低,它们就是不断地运行。因此,直流电就成为一种更为优秀的家庭和办公用电方式。

USB接线即可传输直流电,又可以传输数据。因此,USB充电方式更加灵活。例如,我们可以用笔记本给手机充电。USB PD标准兼具可变电压和大供电量的特点,它将使得USB充电成为现实。这是另一个全新的未来:电流可以向任何方向流动。

这还会带来另一个优势。低电压直流电可以兼容太阳能电池板。虽然太阳能也可以转变成交流电,但它更适合低电压本地直流电网络。接来电想象一下,当太阳升起时,笔记本、手机及其它电子设备都可以充电。

逐步普及

Moixa已经在英国建立了十几个原型供电系统,包括一家伦敦剧院和滨海绍森德附近的一个社区。捷克的科技园区Nupharo同样建立了Moixa的系统。本月,Nupharo将召开一次专题会议,专门探讨如何将低电压直流电网络部署到贫穷国家。

低电压直流电廉价,安全,且环保。大型公司正在开发适应新标准的芯片。英特尔的莱德·桑德斯(Brad Saunders)表示,首款USB PD设备将于2014年上市,2015年此类产品将全面上市。

匹兹堡大学斯万森工程学院的格里高利·里德(Gregory Reed,)表示,USB PD标准将改变整个行业。大型数据中心已经使用直流电路。家庭和办公场所将紧随其后。

这场变革恰逢“物联网”兴起之际。物联网理念旨在让设备通过互联网彼此互通互联。这就意味着众多的新设备不仅需要供电,而且需要相互通信。全新的USB标准可以同时满足两种需求。

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