日本,厚木 - 索尼半導(dǎo)體解決方案公司(下稱“SSS”)今天宣布開發(fā)出一種利用電磁波噪聲能量的能量收集*1模塊。
新模塊應(yīng)用了SSS在調(diào)諧器開發(fā)過(guò)程中積累的技術(shù),可高效利用電磁波噪聲發(fā)電。例如,這項(xiàng)技術(shù)可以利用工廠內(nèi)的機(jī)器人、辦公場(chǎng)所內(nèi)的顯示器和照明設(shè)備、商店和家庭中的顯示器和電視機(jī)等產(chǎn)生的持續(xù)電磁波噪聲,為低功耗的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通信設(shè)備提供運(yùn)行所需的穩(wěn)定電力。
隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的日益普及和復(fù)雜化,為越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供給電力已成為一項(xiàng)挑戰(zhàn),而這種高效的能量收集技術(shù)有望得到廣泛的應(yīng)用。SSS的目標(biāo)是將這項(xiàng)新技術(shù)作為其構(gòu)建電力循環(huán)模型的一部分工作,從而助力可持續(xù)的物聯(lián)網(wǎng)社會(huì)的發(fā)展。
*1: 從環(huán)境和生物中獲取微量能量,并將其轉(zhuǎn)化為電能的技術(shù)。
利用電磁波噪聲的能量收集框架
使用場(chǎng)景:工廠(左)、辦公場(chǎng)所(中)、零售(右)
能量收集技術(shù)是一項(xiàng)有望為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和地球環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的技術(shù),該技術(shù)目前在電波、光、熱和振動(dòng)等領(lǐng)域有相關(guān)研究展開。而SSS的能量收集技術(shù)是利用所有電子設(shè)備產(chǎn)生的電磁波噪音發(fā)電,更為高效。
此次開發(fā)出的新模塊以SSS在調(diào)諧器開發(fā)過(guò)程中構(gòu)建的天線技術(shù)為基礎(chǔ),將作為電磁波噪聲源的電子設(shè)備的金屬部件作為天線的一部分,并采用電轉(zhuǎn)換效率強(qiáng)化的整流電路*2,實(shí)現(xiàn)了高度原研的結(jié)構(gòu)。因此,雖然是小型的模塊,它仍能將幾赫茲到100兆赫范圍內(nèi)的電磁波噪聲轉(zhuǎn)換為電能,為低功耗物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通信設(shè)備供電,或?yàn)殡姵爻潆?。這是基于該方法實(shí)現(xiàn)高效發(fā)電的領(lǐng)先的能量采集技術(shù)。通過(guò)有效利用以前被忽視的電磁波噪聲作為新的電源,這種新模塊可以為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。
控制模塊中使用的組件數(shù)量,使設(shè)計(jì)緊湊,安裝設(shè)置自由度更高。此外,如果電子設(shè)備通電,即使在待機(jī)時(shí)也能收集能量,因此這項(xiàng)技術(shù)在工廠、辦公室、商店和家庭等各種室內(nèi)外使用環(huán)境中有望被廣泛應(yīng)用。
*2 將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路。通常,交流電用于傳輸電能,因此整流電路用于需要直流電的設(shè)備的電源。
已開發(fā)的模塊(尺寸:7 毫米 正方形)
主要特點(diǎn)
■高發(fā)電水平
該模塊利用家用電器、計(jì)算機(jī)、照明設(shè)備、自動(dòng)售貨機(jī)、電梯、汽車和工業(yè)設(shè)備等產(chǎn)生大量電磁波噪聲的電子設(shè)備作為能源,可獲得幾十微瓦至幾十毫瓦的功率。這樣可以為低功耗物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通信設(shè)備供電。
■應(yīng)用范圍廣
· 如果電子設(shè)備通電,待機(jī)時(shí)也能收集電能。因此,這種方法不同于其他利用陽(yáng)光、電波和溫差的能量收集方法,而這些方法都容易受到照明亮度和室內(nèi)環(huán)境等環(huán)境因素的影響。因此,新模塊可實(shí)現(xiàn)連續(xù)的能量收集。
·? 控制模塊中使用的組件數(shù)量,令設(shè)計(jì)緊湊,安裝設(shè)置自由度更高。
■可識(shí)別設(shè)備狀態(tài)
該技術(shù)不斷地獲取電子設(shè)備的電磁波噪聲,因此還可以通過(guò)檢測(cè)獲取電壓的變化來(lái)識(shí)別電子設(shè)備的內(nèi)部狀態(tài)。這意味著,例如,它可用于檢測(cè)照明是否正常工作或預(yù)測(cè)設(shè)備故障(如內(nèi)置電機(jī)的機(jī)器人)等應(yīng)用。
該技術(shù)有望賦能廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,SSS期待與各界的合作伙伴合作,共同開發(fā)基于該技術(shù)的產(chǎn)品。
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索尼集團(tuán)公司是一家建立在堅(jiān)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上的創(chuàng)意娛樂(lè)公司,現(xiàn)運(yùn)營(yíng)六大業(yè)務(wù)板塊:游戲與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)業(yè)務(wù);音樂(lè)業(yè)務(wù);影視業(yè)務(wù);娛樂(lè)、技術(shù)及服務(wù)業(yè)務(wù);影像與傳感解決方案業(yè)務(wù);金融服務(wù)業(yè)務(wù)。索尼的企業(yè)宗旨是“用創(chuàng)意和科技的力量感動(dòng)世界”。公司在截止到2023年3月31日結(jié)束的2022財(cái)年,合并銷售額達(dá)約852億美元。
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