SONY 索尼開發出利用電磁波雜訊高效發電的能量收集模組 支援解決物聯網設備普及複雜化的電能問題

日本,厚木 - Sony Semiconductor Solutions 索尼半導體解決方案公司(下稱SSS)今天宣佈開發出一種利用電磁波雜訊能量的能量收集*1模組。

新模組應用了SSS在調諧器開發過程中積累的技術,可高效利用電磁波雜訊發電。例如,這項技術可以利用工廠內的機器人、辦公場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生的持續電磁波雜訊,為低功耗的物聯網感測器和通信設備提供運行所需的穩定電力。

隨著物聯網設備的日益普及和複雜化,為越來越多的物聯網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有望得到廣泛的應用。SSS的目標是將這項新技術作為其構建電力迴圈模型的一部分工作,從而助力可持續的物聯網社會的發展。

*1: 從環境和生物中獲取微量能量,並將其轉化為電能的技術。

 



能量收集技術是一項有望為物聯網發展和地球環境的可持續發展做出貢獻的技術,該技術目前在電波、光、熱和振動等領域有相關研究展開。而SSS的能量收集技術是利用所有電子設備產生的電磁波噪音發電,更為高效。

此次開發出的新模組以SSS在調諧器開發過程中構建的天線技術為基礎,將作為電磁波噪音源的電子設備的金屬部件作為天線的一部分,並採用電轉換效率強化的整流電路*2,實現了高度原研的結構。因此,雖然是小型的模組,它仍能將幾赫茲到100兆赫範圍內的電磁波雜訊轉換為電能,為低功耗物聯網感測器和通信設備供電,或為電池充電。這是基於該方法實現高效發電的領先的能量擷取技術。通過有效利用以前被忽視的電磁波雜訊作為新的電源,這種新模組可以為設備提供穩定的電源。

控制模組中使用的元件數量,使設計緊湊,安裝設置自由度更高。此外,如果電子設備通電,即使在待機時也能收集能量,因此這項技術在工廠、辦公室、商店和家庭等各種室內外使用環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,交流電用於傳輸電能,因此整流電路用於需要直流電的設備的電源。
 

已開發的模組(尺寸:7 mm 正方形)

 



主要特點

■高發電水準

該模組利用家用電器、電腦、照明設備、自動售貨機、電梯、汽車和工業設備等產生大量電磁波雜訊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網感測器和通信設備供電。

■應用範圍廣

· 如果電子設備通電,待機時也能收集電能。因此,這種方法不同於其他利用陽光、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境等環境因素的影響。因此,新模組可實現連續的能量收集。

· 控制模組中使用的元件數量,令設計緊湊,安裝設置自由度更高。

■可識別設備狀態

該技術不斷地獲取電子設備的電磁波雜訊,因此還可以通過檢測獲取電壓的變化來識別電子設備的內部狀態。這意味著,例如,它可用於檢測照明是否正常工作或預測設備故障(如內建電機的機器人)等應用。

該技術有望賦能廣泛的應用領域,SSS期待與各界的合作夥伴合作,共同開發基於該技術的產品。

資料來源:http://www.sony-semicon.com/en/news/2023/2023090701.html

 

 發布時間:2023年9月14日

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