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索尼半导体解决方案公司(SSS)于今年9月份宣布,他们已经开发出一种利用电磁波噪声能量的能量收集模块。
这种新模块应用了SSS在调谐器开发过程中积累的技术,以高效率从电磁波噪声中产生电力。例如,该技术可以利用工厂内机器人产生的恒定电磁波噪声、办公室的监视器和照明设备、商店和家庭中的监视器和电视等产生的噪声,为低功耗物联网传感器和通信设备提供稳定的电源供应。该能量收集模块将电磁波噪声源的金属零件制作成天线的一部分,利用提高电变换效率的蒸馏电路,支援将几赫兹到100兆赫的电磁波噪声转换成电能。
随着物联网设备因其受欢迎程度和复杂性而不断增加,为其提供电源的挑战备受关注,这种高效的能量收集技术有望在广泛的应用中发挥作用。SSS旨在将这项新技术作为其建立电力循环模型的一部分,并为可持续发展的物联网社会做出贡献。
主要特点:
➡︎高水平的发电能力
利用家电、电脑、照明设备、自动售货机、电梯、汽车和工业设备等产生大量电磁波噪声的电子设备作为能源,使得该模块能够收集几十微瓦到几十毫瓦的电力。这样就可以为低功耗物联网传感器和通信设备提供电源。
➡︎适用于广泛的用例
只要电子设备有电源供应,即使它们没有处于活动状态,也可以收集能量。这种方法与其他利用阳光、电波和温度差异的能量收集方法不同,后者都容易受到光照亮度和室内环境等环境因素的影响。因此,这种新模块可以实现持续的能量收集。
模块中使用的最少数量的组件使得设计更紧凑,安装更自由。
➡︎可以识别设备状态
由于这项技术可以持续收集电子设备产生的电磁波噪声,通过检测收集到的电压变化,还可以识别电子设备的内部状态。例如,它可以用于检测照明是否正常工作或预测设备故障,例如内置电机的机器人。
原理简述
能量收集是一种被期望对物联网的发展和全球环境的可持续性做出贡献的技术,主要在电波、光、热和振动等领域进行研究。SSS的新技术是一种利用所有电子设备都会产生的电磁波噪声来发电的能量收集技术。
该新模块基于SSS在调谐器开发过程中创造的天线技术,利用电子设备的金属部件作为电磁波噪声的源,并采用了具有增强电力转换效率的整流电路2,形成高度原始的结构。这使得它能够将频率在几Hz到100MHz范围内的电磁波噪声转换成电能,并为低功耗物联网传感器和通信设备供电,或者充电电池,尽管体积非常小。这是行业首个基于这种方法实现高效发电的能量收集技术3。通过高效利用以前被忽视的电磁波噪声作为新的电源,它为设备提供了稳定的电力供应。
该模块中使用的最少数量的组件使得设计更紧凑,安装更自由。此外,只要电子设备有电源供应,即使它们没有处于活动状态,也可以收集能量,使得该技术在各种使用情况下都具有潜力,例如在工厂、办公室、商店和家庭等室内和室外的各种情况下。
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