211service.com
De ongelooflijke krimpende krachtsteen
Terwijl laptops in omvang en gewicht blijven krimpen, blijven de power-stenen die ze opladen zwaar en omvangrijk. Maar nu heeft MIT-spin-out FINsix een adapter uitgevonden die ongeveer een kwart van de grootte en een zesde van het gewicht van een conventionele steen is, en net zo efficiënt.
Mede opgericht door vier MIT-alumni: Vanessa Green MNG '08, MBA '11; Anthony Sagneri SM '07, PhD '12; George Hwang PhD '10; en Justin Burkhart SM '10 - FINsix heeft 's werelds kleinste laptopadapter ontwikkeld, de Dart. De adapter is ongeveer 2 1/2 kubieke inch groot en weegt ongeveer 2 ons en is slechts iets groter dan een gewone stekker.
FINsix heeft 's werelds kleinste laptopadapter ontwikkeld, de Dart (hier afgebeeld), die ongeveer 2 1/2 kubieke inch meet en ongeveer 2 ons weegt. Foto met dank aan FINsix.
De Dart werkt op een nieuwe Very High Frequency (VHF) power-conversion-technologie, mede uitgevonden door Sagneri, die vaker en in kleinere brokken energie levert dan traditionele adapters, waardoor er uiteindelijk minder energie wordt verspild. Dit gebeurt door de schakelfrequentie van de adapter - die energie van de adapter naar de batterij overdraagt - 1000 keer sneller te laten werken.
Als je die schakelfrequentie kunt verhogen, kun je de hoeveelheid energie die je tijdelijk moet opslaan in de inductoren en condensatoren - die de bulkgrootte en het gewicht van power bricks uitmaken - verminderen tijdens het conversieproces, en dat levert een kleinere omvang op, legt Sagneri uit.
De 65 watt Dart kan de meeste laptops, smartphones en tablets van stroom voorzien. Tegen november wil FINsix zijn eerste zending van ongeveer 4.500 darts leveren aan Kickstarter-backers en andere klanten.
Hoewel Dart het eerste consumentenproduct van FINsix is, zegt Green dat het bedrijf ernaar streeft VHF-technologie naar een breed scala aan toepassingen te brengen. Dit zou de AC-DC-stroomomvormers voor producten zoals led-verlichting, flatscreen-tv's, gameconsoles, laptops, elektrische fietsen en airconditioners kunnen verkleinen, terwijl de productiekosten worden verlaagd.
De technologie kan ook helpen het energieverbruik te verminderen met meer alomtegenwoordige stroomconversie, zegt Sagneri. We zijn niet echt een adapterbedrijf; we creëren de commercieel geschikte technologie waarmee VHF-stroomomvormers een aanzienlijk deel van de markt kunnen worden, zegt Sagneri. Het idee is om mensen te helpen de vermogensafgifte in hun systemen opnieuw te bedenken. Op plaatsen waar dat een knelpunt is - wat het nog steeds is, naarmate apparaten dichter en capabeler worden - helpt het de rest van de technologische vooruitgang.
De emmer krimpen
Onder de voogdij van David Perreault, een MIT-professor in de elektrotechniek, hielp Sagneri een nieuw circuit te ontwikkelen dat stroomconversie uitvoert met een zeer hoge frequentie - 30 tot 300 megahertz - met behoud van efficiëntie.
Toen FINsix deze technologie voor het eerst in licentie gaf, richtte het bedrijf zijn pijlen op krimpende stroomomvormers voor LED-verlichting. Ongeveer een jaar later, toen de AC-DC-technologie klaar was, begon het bedrijf zich te concentreren op laptopadapters.
In traditionele adapters schakelen een reeks schakelaars naar één toestand en nemen wisselspanning op van een stopcontact, waar het vervolgens wordt opgeslagen in inductoren en condensatoren en omgezet in gelijkspanning. De schakelaars schakelen vervolgens over naar een andere staat om kleine stukjes van de gelijkspanning aan de batterij te leveren, voordat ze terugkeren naar hun oorspronkelijke staat.
Zie de elektriciteit als water dat via een emmer wordt overgebracht van een volle tank naar een lege tank, zegt Sagneri. In die analogie is de emmer de adapter die het water (elektriciteit) van een volle tank (uitlaat) opvangt en in een lege tank (laptopbatterij) dumpt.
Als je bijvoorbeeld een liter water per minuut van de volle tank naar de lege tank wilt afleveren, dompel je met conventionele adapters één keer per minuut een emmer van één gallon in de volle tank, zegt Sagneri. We leveren dezelfde hoeveelheid water, in hetzelfde tijdsbestek, maar 1000 keer sneller. Dus onze emmer krimpt van een gallon tot een duizendste van een gallon.
Maar elke schakelcyclus verbrandt energie als warmte. 1000 keer sneller schakelen in een typische omvormer betekent dus 1000 keer meer energieverspilling. Het circuit gebruikt dus resonantietechnieken (die wijzigen hoe energie oscilleert tussen inductoren en condensatoren) om energieverlies te minimaliseren, wat betekent dat de schakelaars efficiënter in- en uitschakelen bij hogere frequenties.
MIT: Een zegen voor ons
Tegenwoordig opereert FINsix - dat meer dan $ 7 miljoen aan financiering heeft opgehaald en 20 werknemers heeft aangenomen - vanuit Menlo Park, Californië, en is het zijn commerciële product rigoureus aan het testen en fabrikanten aan het afronden.
Maar het verhaal begon op MIT in 2010. Green, als student aan de MIT Sloan School of Management, was op zoek naar technologie om te commercialiseren. Tegelijkertijd waren Sagneri, Hwang en Burkhart studenten elektrotechniek en computerwetenschappen die enthousiast waren om een bedrijf te starten.
Rond 2010 kwamen hun interesses samen in 15.390 (New Enterprises) van MIT Sloan, een cursus waar studenten zakelijke ideeën pitchen en de klas ideeën kiest om na te streven. Sagneri's VHF-stroomconversietechnologie werd niet gekozen. Maar Groen zag potentieel. Ik was geïnteresseerd om aan iets te werken waar echte technologie achter zat, zegt ze.
Het vierkoppige oprichtende team begon met het bouwen van FINsix (toen OnChip Power) met mentorschap van ervaren ondernemers in het Martin Trust Center for MIT Entrepreneurship en MIT's Venture Mentoring Service. Het ecosysteem van MIT was een zegen voor ons, zegt Sagneri.
Om FINsix te laten groeien, ging Green - die in 2011 de Patrick J. McGovern '59 Entrepreneurship Award van MIT won - terug naar haar dagen in 15.366 (Energy Ventures), waar studenten van alle afdelingen bedrijven plannen rond schone technologieën.
Tijdens de les, zegt ze, leren teams de cruciale stappen van het verzamelen van feedback van klanten, het behalen van technologische mijlpalen, het doorlopen van financieringsfasen en het continu terugkeren naar de klant.
Toen ik het proces daar doorliep, leerde ik de stappen die je moet nemen als je technologie wilt commercialiseren, zegt Green. We hebben veel van die stappen herhaald toen we de basis legden voor OnChip, nu FINsix. Voor mij heb ik veel van het ondernemerschapsproces geleerd tijdens mijn MIT-opleiding.
In de toekomst wil FINsix zijn eerste product, Dart, op de markt brengen en producten met een hoger en lager vermogen ontwikkelen om aan de behoeften van de klant te voldoen.