מאת: יגאל שניידר, אלכסנדר שניידר
הולכת חשמל ללא מגע באמצעות צימוד השראתי (inductive proximity) הולכת וצוברת פופולריות. לפי תחזיות השוק הנוכחיות, ב-2014 כבר יהיו בשוק יותר מ-460 מיליון מוצרי צריכה ניידים הנטענים ללא מגע, וזאת בלי להביא בחשבון שפע פתרונות נוספים בתחום הטכנולוגיה הרפואית והצבאית.
מעבר למחשוב הנייד, עיקר העניין בטעינה אלחוטית של סוללות מגיע מיישומים רפואיים וצבאיים. בתחום הרפואי לדוגמה, טעינה אלחוטית מאפשרת לטעון באופן לא פולשני סוללות בשתלים לסיוע לבבי. בתחום הצבאי, חיילות היבשה בעולם מוצאים עניין רב בטעינה ללא כבלים ומחברים הרגישים לתנאי סביבה קשים כגון נוכחות מים ובוץ.
אלכסנדר שניידר הציגה בישראל מערכת להולכת חשמל אלחוטית ללא מגע, המבטלת את הצורך בכבלים ובמחברים. זו מערכת אספקת חשמל השראתית הבנויה ממשדר ומיחידת קליטה, המסוגלת להוליך חשמל ונתונים בשדה הקרוב.
לבה של מערכת הולכת החשמל האלחוטית הוא מבנה סלילי מתוחכם וטכניקת הפעלה ייחודית המייעלים את הולכת החשמל. בניגוד לשנאים המסורתיים, שבהם הסלילים מלופפים סביב ליבה סגורה משותפת, כאן הסלילים מופרדים זה מזה, והאנרגיה מועברת ביניהם על פני מרחק של מילימטרים או אפילו סנטימטרים. את המבנה המתקבל – יחידות עצמאיות למשדר ולמקלט – ניתן לשלב במגוון רחב של התקנים במקום לספק להם חשמל באמצעות מגעים חיצוניים. השימוש בחומרי פריט (ferrite) מיוחדים מוליד שדה אלקטרומגנטי ממוקד יותר, אשר בה בעת משפר את היעילות ומפחית את הזליגה המגנטית.
המפתחים של טכנולוגיה זו הצליחו להפחית במידה רבה את איבוד האנרגיה, וכך לשפר את היעילות במידה ניכרת. בהתקנים ניידים כגון מערכת לניטור חולים או מחשבי מחברת, 92% מהאנרגיה הנשלחת מהסלילים מגיעה למקלט. אובדן אנרגיה מינימלי ויעילות אופטימלית הם תנאי הכרחי להצלחת טכנולוגיה זו. ככל שאובדת פחות אנרגיה, מיוצר פחות חום לא רצוי, ומשמעות הדבר היא שצריך להשקיע פחות מאמץ בניהול הטמפרטורה ופיזור החום ביישום הקצה. צריכת אנרגיה נמוכה במוצרים יעילים יותר היא מילה נרדפת לקיימוּת ולהגנת האקלים. תפיסה זו לא רק מבטאת את רוח התקופה, אלא גם מהווה רכיב חשוב בתקנות היעילות האנרגטית בתחומים תעשייתיים וכלכליים רבים. הטכנולוגיות האלחוטיות להולכת החשמל שפותחו לאחרונה, עוזרות לעמוד בתקני העיצוב האקולוגי שנקבע בתקנים עולמיים כגון EnergyStar.
ערכת ההערכה של RRC power solutions
דפיברילטור חיצוני אוטומטי (AED) עם יחידת שידור אלחוטית של חשמל ושל נתונים לתלייה על קיר
לפי שעה ניתן להוליך באמצעים השראתיים חשמל בהספקים של עד 500 ואט. בשלב הפיתוח, המהנדסים וידאו שהעיצוב יאפשר יישום אוניברסלי, בהתאם לצורכי הלקוח. על כן ניתן לשלב את משדר האנרגיה והנתונים האלחוטיים במתקנים רפואיים מגוונים, כגון במערכות לניטור חולים, בכלים רפואיים, בשתלים לתמיכה לבבית וכו’. השנה הוענק לטכנולוגיה הזו פרס החדשנות בכלכלה הגרמנית.
בקרוב יוצג דפיברילטור חיצוני אוטומטי (AED) עם יחידה אלחוטית לתלייה על קיר שטוענת ומעדכנת אותו, והוא יהיה ההתקן האלחוטי הראשון שיפעל בתחום הרפואי.
כדי להציג את הטכנולוגיה שעומדת בבסיסה של הולכת החשמל ללא מגע, מספקת אלכסנדר שניידר ערכה להערכה ( SDK ) , היכולה לשמש להדגמה בשיטת “חבר והפעל” או ככלי למפתחים לצורכי התקנה בסביבות קיימות.
ערכת ההערכה כוללת משדר חשמל עם סליל שולח, ספק כוח אוניברסלי עם מתח יציאה של 19VCD, יחידת קליטה עם סליל קולט ומגוון מחברי זכר ונקבה (לשימוש בסביבת פיתוח). יחידת הקליטה מספקת מתח יציאה מבוקר של 5V והספק בגובה 5W לכל היותר. במשדר החשמל יש פונקציות בטיחות אינטגרליות, כגון זיהוי אוטומטי של מקלט, קבלה רצופה של נתוני סטטוס מהמקלט, זיהוי עצמים זרים, כמו גם ניטור של המתח בכניסה וביציאה. ביחידת הקליטה יש פונקציות בטיחות אינטגרליות, כגון שידור רצוף של מידע סטטוס למשדר החשמל, כמו גם הגנה מפני קפיצות מתח ומפני תת-מתח. עדכוני קושחה מבטיחים עמידה בתקן Qi.
ערכת ההערכה אינה משמשת רק כלי הדגמה עצמאי ומוכן להפעלה, מפני שאפשר להתקין אותה בדגמי אב-טיפוס של לקוחות. כדאי להוציא את משדר החשמל עם הסליל שלו וגם את יחידת הקליטה עם הסליל שלה מהכרטיסים הנושאים אותם, כדי שאפשר יהיה להשתמש בהם בנוחות. משדר החשמל הוא יחידה אינטגרטיבית מאוד הבנויה ממספר קטן של חלקים. הן המשדר והן המקלט נשלטים כל אחד באמצעות בקר זעיר, ובאמצעות הקושחה הקניינית שלו. כך אפשר להתאים אותם בקלות לצרכים מיוחדים. המערכת כולה היא בעצם רעיון פתוח עם שירות הנדסי מקיף, החל מהטכנולוגיה, דרך תמיכה בתהליך התכנון ועד לפתרונות שלמים.
