中國電子元件行業(yè)協(xié)會(huì )
China Electronic Components Association
索尼半導體解決方案公司（下稱(chēng)“SSS”）近日宣布開(kāi)發(fā)出一種利用電磁波噪聲能量的能量收集*1模塊。
新模塊應用了SSS在調諧器開(kāi)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，這項技術(shù)可以利用工廠(chǎng)內的機器人、辦公場(chǎng)所內的顯示器和照明設備、商店和家庭中的顯示器和電視機等產(chǎn)生的持續電磁波噪聲，為低功耗的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通信設備提供運行所需的穩定電力。
隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)設備的日益普及和復雜化，為越來(lái)越多的物聯(lián)網(wǎng)設備供給電力已成為一項挑戰，而這種高效的能量收集技術(shù)有望得到廣泛的應用。SSS的目標是將這項新技術(shù)作為其構建電力循環(huán)模型的一部分工作，從而助力可持續的物聯(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，并將其轉化為電能的技術(shù)。
利用電磁波噪聲的能量收集框架
能量收集技術(shù)是一項有望為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和地球環(huán)境的可持續發(fā)展做出貢獻的技術(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(kāi)。而SSS的能量收集技術(shù)是利用所有電子設備產(chǎn)生的電磁波噪音發(fā)電，更為高效。
此次開(kāi)發(fā)出的新模塊以SSS在調諧器開(kāi)發(fā)過(guò)程中構建的天線(xiàn)技術(shù)為基礎，將作為電磁波噪聲源的電子設備的金屬部件作為天線(xiàn)的一部分，并采用電轉換效率強化的整流電路*2，實(shí)現了高度原研的結構。因此，雖然是小型的模塊，它仍能將幾赫茲到100兆赫范圍內的電磁波噪聲轉換為電能，為低功耗物聯(lián)網(wǎng)傳感器和通信設備供電，或為電池充電。這是基于該方法實(shí)現高效發(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備提供穩定的電源。
控制模塊中使用的組件數量，使設計緊湊，安裝設置自由度更高。此外，如果電子設備通電，即使在待機時(shí)也能收集能量，因此這項技術(shù)在工廠(chǎng)、辦公室、商店和家庭等各種室內外使用環(huán)境中有望被廣泛應用。
*2 將交流電轉換為直流電的電路。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備的電源。
主要特點(diǎn)
高發(fā)電水平
該模塊利用家用電器、計算機、照明設備、自動(dòng)售貨機、電梯、汽車(chē)和工業(yè)設備等產(chǎn)生大量電磁波噪聲的電子設備作為能源，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)傳感器和通信設備供電。
應用范圍廣
· 如果電子設備通電，待機時(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環(huán)境等環(huán)境因素的影響。因此，新模塊可實(shí)現連續的能量收集。
· 控制模塊中使用的組件數量，令設計緊湊，安裝設置自由度更高。
可識別設備狀態(tài)
該技術(shù)不斷地獲取電子設備的電磁波噪聲，因此還可以通過(guò)檢測獲取電壓的變化來(lái)識別電子設備的內部狀態(tài)。這意味著(zhù)，例如，它可用于檢測照明是否正常工作或預測設備故障（如內置電機的機器人）等應用。
