未來的無線充電解決方案

這一代人的研究和開發(fā)不斷發(fā)展。特別是對電力電子產(chǎn)品的需求正在發(fā)生巨大變化。技術(shù)影響消費者習(xí)慣和習(xí)俗的速度在過去是無與倫比的，因為它們在技術(shù)上遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后。在過去的兩三年里，消費者的能源和充電習(xí)慣發(fā)生了顯著變化，無線技術(shù)已經(jīng)完全融入他們的日常生活。Powercast 幫助客戶解決許多遠(yuǎn)程無線充電挑戰(zhàn)，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、防水設(shè)計、可重復(fù)使用的智能手環(huán)、RFID 標(biāo)簽和許多其他商業(yè)和工業(yè)設(shè)備供電，同時推出旨在為消費電子設(shè)備供電的解決方案，并為許多新想法和解決方案申請專利。

電力變得越來越重要

毫無疑問，設(shè)備的數(shù)量正在增長。所有應(yīng)用領(lǐng)域都涉及電子設(shè)備和電路的使用，當(dāng)然，這些電子設(shè)備和電路都與電力一起工作。人工智能正在為用戶的增長做出貢獻(xiàn)，未來幾代人無疑將在日常生活中廣泛使用技術(shù)。這些設(shè)備需要電力，關(guān)鍵是電池。它們不僅很重，而且還需要定期更換，并且可能會出現(xiàn)故障。

綠色的未來

對清潔未來和無污染環(huán)境的需求已變得至關(guān)重要，并且該主題已上升到任何技術(shù)對話的最前沿。目前進(jìn)入垃圾填埋場的廢棄電池數(shù)量巨大。它們有數(shù)十億，礦山、土壤和地下含水層正變得越來越受到污染。一些激烈但必要且有效的行動可能包括完全放棄使用電池或?qū)嵤┛沙潆婋姵?，這將防止它們被丟棄，或者至少確保它們每五六年被丟棄一次。

沒有實際的能量損失

想象一個 Wi-Fi 系統(tǒng)，當(dāng)用戶不在特定房間時，您可以關(guān)閉室內(nèi)燈和其他重負(fù)載。如果您專注于控制和調(diào)節(jié)燈光的單個設(shè)備的簡單電源使用，您將犯下大錯。因此，讓我們仔細(xì)看看情況。示例中的設(shè)備僅使用 10 mW 的功率，同時從家庭插座到墻壁吸收 1 W 的功率。如果我們使用下面的公式來計算系統(tǒng)的效率：

我們將獲得只有 1% 的效率，而功率損耗為 99%。強烈建議不要使用此設(shè)備。所以如果你只從這個角度來看電路，它實際上是非常低效的，而且肯定不是“綠色的”。“深入了解充電設(shè)備的真正功能將揭示其他奇跡，”Powercast 首席執(zhí)行官兼董事長查爾斯·戈茨 （Charles Goetz） 說?！?0mW傳感器的真正作用是關(guān)掉熱水器，關(guān)燈，關(guān)掉其他更大的負(fù)載，從這個角度看，一年可以節(jié)省幾千瓦的電。因此，如果你從純物理的角度來看這個問題，我們實際上是在低效使用能源，但如果你看看能源被使用和控制的真正原因，然后事實證明，一年省錢真的很高，而且那個傳感器非常有用?！?例如，正在使用的發(fā)射器 24/7 全天候工作，一年的電費會消耗幾歐元。但是，如果所有公用事業(yè)都得到明智和智能的使用，這幾歐元就可以減少每年數(shù)千美元的開支。有很多例子：例如，假設(shè)的洗手液站的非接觸式充電，否則由電池供電，可以使用 Powercast 發(fā)射器以極低的年成本（大約幾歐元）進(jìn)行充電。如果被百貨公司采用，可以避免使用數(shù)千個電池，從而節(jié)省資金并減少垃圾填埋場。另一個例子是為 Fluke 數(shù)字萬用表（見圖 1）充電，這是 Powercast 最常用的診斷工具之一，

適用于任何類型環(huán)境的控件

在傳感器和發(fā)射器內(nèi)，復(fù)雜的數(shù)字連接通過數(shù)據(jù)包與特定區(qū)域的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接。Powercast 的傳感器可用于各種環(huán)境，包括生產(chǎn)辦公室、煉油廠、商業(yè)建筑、倉庫和物流中心。它們可以放置在任何位置，無需電纜，最重要的是，無需隨時間更換電池。另一個有趣的點是，新傳感器的實施并不意味著新的系統(tǒng)設(shè)計，而是使用現(xiàn)有的射頻基礎(chǔ)設(shè)施。這允許有一個帶有數(shù)十個接收器的發(fā)射器能夠覆蓋很遠(yuǎn)的距離。這一技術(shù)領(lǐng)域目前對公司構(gòu)成了重大挑戰(zhàn)，因為研究的主要目標(biāo)是在長距離上提供顯著更高的功率。

Powercast 開發(fā)工具

借助 Powercast 開發(fā)工具，您可以擴展無線供電的可能性。它可以成為可充電電池和其他儲能設(shè)備的可再生能源。借助 Powercast 的專利技術(shù)，您可以使用即插即用的遠(yuǎn)程供電解決方案將系統(tǒng)快速集成到任何設(shè)備中。Powercast 的眾多產(chǎn)品之一是用于電池充電的 PowerSpot 射頻無線電源開發(fā)套件 （P1110-EVAL-PS），如圖 2 所示。這是一個完整的演示和開發(fā)平臺，用于通過射頻能量（無線電波）對消費設(shè)備中的電池進(jìn)行無線充電），使用 PowerSpot 發(fā)射器。它設(shè)計用于更高的射頻功率水平。發(fā)射器和評估板之間的推薦距離約為 1.5 米，使用 PowerSpot TX91503 射頻無線發(fā)射器。它可以使用或不使用其移動應(yīng)用程序，并配置為立即操作。

圖 2：用于電池充電的 PowerSpot 射頻無線電源開發(fā)套件

另一個有趣的套件是用于電池充電的 Lifetime Power Energy Harvesting Development Kit （P1110-EVAL-01），如圖 3 所示。它是一個包羅萬象的演示和開發(fā)平臺，用于開發(fā)由 RF 能量驅(qū)動的無線應(yīng)用。它專為超低功耗運行而設(shè)計和配置，并且預(yù)安裝了固件以便立即運行。電池充電板由 Powerharvester P1110 接收器供電，該接收器將射頻能量轉(zhuǎn)換為直流電。在該套件中，TX91501 發(fā)射器或 PowerSpot TX91502（均包括在內(nèi)）用作射頻電源 （915 MHz），但其他 850 至 950 MHz 射頻源也可用于供電。包括一個相關(guān)的應(yīng)用程序和一些藍(lán)牙無線電板，以快速測量充電電流和電池電壓。

圖 3：用于電池充電的終生電源能量收集開發(fā)套件

另一個有趣的套件是用于無線傳感器的 Lifetime Power Energy Harvesting Development Kit （P2110-EVAL-01），如圖 4 所示。它是一個完整的演示和開發(fā)平臺，用于通過射頻能量構(gòu)建無線傳感器。它專為低功耗運行而設(shè)計和配置，并且預(yù)裝了固件。無線傳感器板由 Powerharvester P2110 接收器供電，該接收器將射頻能量轉(zhuǎn)換為直流電。在該套件中，TX91501 發(fā)射器是射頻能量源（915 MHz），但其他 850 至 950 MHz 射頻源也可用作電源。從傳感器板到接入點的通信頻率為 2.4 GHz，使用符合 802.15.4 標(biāo)準(zhǔn)的無線電信號。無需電池即可為無線傳感器板供電。板載傳感器包括溫度、濕度和光線，

圖 4：用于無線傳感器的終身電力能量收集開發(fā)套件

結(jié)論

Powercast 將其射頻無線充電技術(shù)應(yīng)用于日常使用的實物。應(yīng)用于常用物體的射頻無線電源有很多優(yōu)點，可以讓您：

節(jié)省時間和金錢

啟用新功能

減少電池浪費和更換成本

Powercast 供電的設(shè)備包括可充電電池或完全沒有電池，以及 Powerharvester 芯片和天線，它們接收由 Powercast 發(fā)射器或其他射頻源通過空中傳輸?shù)臒o線射頻信號，并將其轉(zhuǎn)換為可用的直流能量。

審核編輯：郭婷