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电子发烧友网>电子资料下载>电子资料>几个常用的能量收集技术资料下载

几个常用的能量收集技术资料下载

2021-04-17 | pdf | 147.56KB | 次下载 | 免费

资料介绍

作者:贸泽电子John Donovan 要怪就怪手机发展太快? 随着手机从无线模拟电话演变成现在的智能手机,消费者们对能源消耗的需求越来越高,例如网页浏览、视频、游戏以及电邮同时还希望能够延长电池的续航。因为电池制造商难有突破,所以半导体制造商设计了许多省电的技术才满足上述需求。 低功耗一直是最近十年最重要的电子设计标准。多亏了摩尔定律以及众多聪明的工程师,半导体功耗水平呈直线下降的趋势,通常,在运行模式下功耗降到毫瓦级,在待机模式下功耗降到毫微瓦级。其直接导致的结果就是超低功耗的无线传感器网络最终成为可能,且获广泛采用。现在,传感器主要应用在偏远地区甚至人迹罕至的地方,产生建筑和桥梁压力,空气污染,森林防火,山体滑坡,轴承磨损,以及机翼震动等告警信号。低功耗无线传感器网络是大量的工业,医疗,以及商业应用的核心。 不过,离网的以及便携式传感节点,依旧依赖于电池供电,并且面临与手机一样的问题。所以最好可以通过收集周围的能量来延长电池的续航时间,最常见的如光,热,振动,运动或者周围的射频等。如果一个设备的能源需求比较低,并且电池更换比较困难或者昂贵,那就可以完全不使用电池,而是专门依赖于收集周围的环境能源作为供电。超级低功耗的MCU和能源收集的合力拓展了丰富的应用,而在以前这是不可能实现的。 能量收集市场非常巨大且保持快速增长。根据IDTechEx分析师预计,能量收集在2012年是7亿美元,并且到2022年将超过50亿美元。到那时,有2.5亿个传感器将由能量收集来供电。到2023年,仅热电能源收集市场就将达到8.65亿美元。 当前技术和应用 有几个常用的能量收集技术,有一些创新技术才刚刚起步。最普普通通的能源是、热、振动以及射频。小的屋顶太阳能电板,不能产生巨大的能量(看图1),但是更多的太阳能电板在特殊环境中也许就能给低功耗设备供电。 Source Source Power Harvested Power Light Indoor 0.1 mW/cm² 10 µW/cm² Outdoor 100 mW/cm² 10 mW/cm² Vibration/Motion Human 0.5m at 1 Hz
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