The Incredible Shrinking Power Brick

Mens bærbare computere fortsætter med at krympe i størrelse og vægt, forbliver kraftklodserne, der oplader dem, tunge og omfangsrige. Men nu har MIT spinout FINsix opfundet en adapter, der er omtrent en fjerdedel af størrelsen og en sjettedel af vægten af ​​en konventionel mursten og lige så effektiv.

Medstiftet af fire MIT-alumner - Vanessa Green MNG '08, MBA '11; Anthony Sagneri SM '07, PhD '12; George Hwang PhD '10; og Justin Burkhart SM '10 - FINsix har udviklet verdens mindste bærbare adapter, kaldet Dart. Omkring 2 1/2 kubiktommer i størrelse og vejer omkring 2 ounce, er adapteren kun lidt større end et almindeligt stik.

FINsix har udviklet verdens mindste bærbare adapter, kaldet Dart (billedet her), som måler omkring 2 1/2 kubiktommer og vejer omkring 2 ounce. Foto udlånt af FINsix.

Dart kører på ny meget højfrekvent (VHF) strømkonverteringsteknologi, co-opfundet af Sagneri, der leverer energi oftere og i mindre bidder end traditionelle adaptere, hvilket i sidste ende spilder mindre energi. Det gør det ved at få adapterens skiftefrekvens - som overfører energi fra adapteren til batteriet - til at køre 1.000 gange hurtigere.

Hvis du kan øge denne omskiftningsfrekvens, kan du reducere mængden af ​​energi, som du midlertidigt skal lagre i induktorerne og kondensatorerne - som udgør hovedstørrelsen og vægten af ​​strømklodser - under konverteringsprocessen, og det giver reduceret størrelse, Sagneri forklarer.

65-watt Dart kan drive de fleste bærbare computere, smartphones og tablets. Inden november sigter FINsix på at levere sin første forsendelse af omkring 4.500 dart til Kickstarter-bagmænd og andre kunder.

Selvom Dart er FINsix’ første forbrugerprodukt, siger Green, at virksomheden sigter mod at bringe VHF-teknologi til en bred vifte af applikationer. Dette kan formindske AC-DC-strømkonverterne til produkter som LED-lys, fladskærms-tv'er, spillekonsoller, bærbare computere, elektriske cykler og klimaanlæg, samtidig med at produktionsomkostningerne reduceres.

Teknologien kan også hjælpe med at reducere energiforbruget med mere allestedsnærværende strømkonvertering, siger Sagneri. Vi er ikke rigtig et adapterfirma; vi skaber den kommercielt aktiverede teknologi, der gør det muligt for VHF-strømkonvertere at blive en betydelig del af markedet, siger Sagneri. Idéen er at hjælpe folk med at genskabe strømforsyningen i deres systemer. På steder, hvor det er en flaskehals - hvilket det fortsætter med at være, efterhånden som enheder bliver mere tætte og dygtige - hjælper det resten af ​​teknologien fremskridt.

Krymper spanden

Under vejledning af David Perreault, en MIT-professor i elektroteknik, hjalp Sagneri med at udvikle et nyt kredsløb, der udfører strømkonvertering ved meget høj frekvens - 30 til 300 megahertz - og samtidig opretholde effektiviteten.

Da FINsix første gang licenserede denne teknologi, satte virksomheden sigte på krympende strømkonvertere til LED-lys. Omkring et år senere, da AC-DC-teknologien var klar, begyndte virksomheden at fokusere på bærbare adaptere.

I traditionelle adaptere vender en række kontakter til én tilstand og optager vekselspænding fra en stikkontakt, hvor den derefter lagres i induktorer og kondensatorer og konverteres til jævnspænding. Kontakterne vender derefter til en anden tilstand for at levere små bidder af DC-spændingen til batteriet, før de vender tilbage til deres oprindelige tilstand.

Tænk på elektriciteten som vand, der overføres via en spand fra en fuld tank til en tom tank, siger Sagneri. I den analogi er spanden adapteren, der opsamler vandet (elektricitet) fra en fuld tank (udtag) og dumper det i en tom tank (laptop batteri).

Hvis du vil levere f.eks. en gallon vand i minuttet fra den fulde tank til den tomme tank, med konventionelle adaptere dypper du en en-gallon spand i den fulde tank en gang i minuttet, siger Sagneri. Vi leverer den samme mængde vand inden for den samme tidsramme, men 1.000 gange hurtigere. Så vores spand krymper fra en gallon til en tusindedel af en gallon.

Men hver skiftecyklus forbrænder energi som varme. At skifte 1.000 gange hurtigere i en typisk konverter betyder derfor 1.000 gange mere energispild. Så kredsløbet bruger resonansteknikker (modificerer, hvordan energi svinger mellem induktorer og kondensatorer) for at minimere energitab, hvilket betyder, at kontakterne tænder og slukker mere effektivt ved højere frekvenser.

MIT: En velsignelse for os

I dag opererer FINsix - som har rejst mere end $7 millioner i finansiering og ansat 20 medarbejdere - fra Menlo Park, Californien, og tester grundigt sit kommercielle produkt og runder producenter op.

Men historien begyndte på MIT i 2010. Green ledte som studerende på MIT Sloan School of Management efter teknologi til at kommercialisere. Samtidig var Sagneri, Hwang og Burkhart elektroingeniør- og datalogistuderende, som var begejstrede for at starte en virksomhed.

Omkring 2010 smeltede deres interesser sammen i MIT Sloan's 15.390 (New Enterprises), et kursus, hvor elever pitcher forretningsideer, og klassen vælger ideer at forfølge. Sagneris VHF-strømkonverteringsteknologi blev ikke valgt. Men Green så potentiale. Jeg var interesseret i at arbejde med noget, der havde rigtig teknologi bag sig, siger hun.

Grundlæggerteamet på fire personer begyndte at bygge FINsix (dengang OnChip Power) med mentorskab fra erfarne iværksættere i Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship og MIT's Venture Mentoring Service. MITs økosystem var en velsignelse for os, siger Sagneri.

For at vokse FINsix, vendte Green - som vandt MIT's Patrick J. McGovern '59 Entrepreneurship Award i 2011 - tilbage til hendes dage i 15.366 (Energy Ventures), hvor studerende fra tværs af afdelinger planlægger virksomheder omkring rene teknologier.

Gennem hele klassen, siger hun, lærer teams de afgørende trin med at indsamle kundefeedback, møde teknologiske milepæle, arbejde gennem finansieringsstadier og løbende vende tilbage til kunden.

At gå igennem processen dér viste mig de trin, du skal tage, hvis du vil kommercialisere teknologi, siger Green. Vi gentog mange af disse trin, da vi sammensatte grundlaget for OnChip, nu FINsix. For mig blev meget af iværksætterprocessen lært gennem min MIT-uddannelse.

Fremadrettet ser FINsix på at få sit første produkt, Dart, på markedet og udvikle produkter med højere og lavere effekt, så de passer til kundernes behov.

skjule