[導讀]人類對于科技改善生活的探索從來沒有停止,而在古代的人類則因為科學知識的欠缺,有不少人陷于并不可行的,今天看起來明顯違背科學常識的“科技探索”,大概“永動機”是其中最常見的人類普遍“迷思”——一種不需要外界輸入能量或者只需要一個初始能量就可以永遠做功的機器。在歷史上,永動機一直被人...
人類對于科技改善生活的探索從來沒有停止,而在古代的人類則因為科學知識的欠缺,有不少人陷于并不可行的,今天看起來明顯違背科學常識的“科技探索”,大概“永動機”是其中最常見的人類普遍“迷思”——一種不需要外界輸入能量或者只需要一個初始能量就可以永遠做功的機器。在歷史上,永動機一直被人們討論和研究,但是,很多人并不清楚這背后到底有什么意義。在人們的想象中,永動機是一種機械裝置,它可以不停地自動運動,而且還可以舉起重物等,做一些有意義的事情。13世紀就有人就試圖想制造這種機械裝置,但是直到21世紀也沒有人真正制造出來。科學常識豐富的當下,人們當然明白這種機械是不可能制造出來的,原因是違反能量守恒定律和熱力學定律。然而,今天領先的環(huán)境能量采集技術(shù)賦能下,一些看起來更像“永動機”的電子系統(tǒng)卻在生活或工業(yè)領域獲得普及應用,本文以ADI公司的環(huán)境能量采集技術(shù)的三個應用案例,解讀基于能量采集解決方案的現(xiàn)代技術(shù)實現(xiàn)“永動機”的方案思路。微功耗能源采集技術(shù)讓電力線監(jiān)測一直在線電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集的最常見應用場景之一是被稱為故障指示器的節(jié)點監(jiān)控系統(tǒng),當用電線路故障發(fā)生時,它會檢測并發(fā)送警報,使得線路工作人員能夠在最短時間內(nèi)檢修故障設備。過去因為電力公司的預算和資源有限,面對高昂的累計采購成本和大量的經(jīng)常性維護工作,往往無法在龐大的電力基礎設施中部署更多故障指示器。基于ADP5091的環(huán)境能量采集電力線監(jiān)測解決方案為解決上述難題,ADI開發(fā)了一種新型線路傳感器架構(gòu)實現(xiàn)了有效的環(huán)境能量收集并管理多個電源,通過優(yōu)化的最大功率點跟蹤實現(xiàn)了超過90%的功率轉(zhuǎn)換效率。此外,具有寬動態(tài)范圍和高壓擺率的低功耗運算放大器支持羅氏線圈架構(gòu),并以電流測量精度將磁場干擾降至最低,集成的ISM波段收發(fā)器執(zhí)行RF通信并支持傳感器網(wǎng)絡協(xié)議。該解決方案主要優(yōu)勢是能高效采集電能,而且只需更少的維護,并支持系統(tǒng)更快啟動、功耗更低和運行更平穩(wěn)。其中核心芯片是ADP5091,提供有限采集能量(從16 μW到600 mW范圍)的高效轉(zhuǎn)換,工作損耗為亞μW級別。利用內(nèi)部冷啟動電路,調(diào)節(jié)器可在低至380 mV的輸入電壓下啟動。冷啟動后,調(diào)節(jié)器便可在80 mV至3.3 V的輸入電壓范圍內(nèi)正常工作。額外的150mA調(diào)節(jié)輸出可通過外部電阻分壓器或VID引腳編程。通過檢測輸入電壓,控制環(huán)路可將輸入電壓紋波限定在固定范圍內(nèi),從而保持穩(wěn)定的DC-DC升壓轉(zhuǎn)換。在OCV動態(tài)檢測模式和非檢測模式下,輸入電壓的編程調(diào)節(jié)點允許最大限度地提取采集器的能量。基于塞貝克效應的溫差發(fā)電為低功耗可穿戴永續(xù)供電溫差發(fā)電的工作原理基于塞貝克效應,通常由數(shù)百個N型和P型材料的柱體結(jié)構(gòu)組成的熱電發(fā)生器,從電路上看它們通過串聯(lián)方式增加溫差電勢,而在傳熱方面通過并聯(lián)連接增加熱能的使用效率。當器件兩端存在溫差時,熱場驅(qū)動載流子運動并在回路中形成溫差電流,以此來輸出功率。利用由系統(tǒng)內(nèi)溫度變化而產(chǎn)生的電能,能夠運作尤其是低功耗電路設計的系統(tǒng),讓一些無法使用電池,或是電力線的低功耗應用可以實現(xiàn)。現(xiàn)在,甚至可以利用人體熱量為穿戴設備的傳感器供電。以ADI高度集成的 DC/DC 轉(zhuǎn)換器LTC3108為例,其非常適合于收集和管理來自諸如TEG、熱電堆和小型太陽能電池等極低輸入電壓電源的剩余能量。一個3cm×3cm的TEG連上LTC3108,可以產(chǎn)生3.3伏電壓,在10度溫差時,大概就能產(chǎn)生60微安的電流,可以得到200微瓦的功率。如果將其用于可穿戴設備,人體的體表溫度可能有35度,即使環(huán)境溫度有25度,也能有10度的溫差,更大溫差能夠產(chǎn)生更大的功率,而且是可以持續(xù)不斷的為可穿戴設備供電,實現(xiàn)真正的“免充電”。LTC3108 TEG 能量采集裝置的應用采集環(huán)境無線電能量的無電池供電解決方案無線功率傳輸(WPT)系統(tǒng)由氣隙分隔的兩部分組成:發(fā)射(Tx)電路(包括發(fā)射線圈)和接收(Rx)電路(包括接收線圈)。與典型的變壓器系統(tǒng)非常相似,發(fā)射線圈中產(chǎn)生的交流電通過磁場感應在接收線圈中生成交流電。然而,與典型的變壓器系統(tǒng)不同的是,原邊(發(fā)射端)和副邊(接收端)之間的耦合程度通常很低。這是由于存在非磁性材料(空氣)間隙。目前大多數(shù)無線功率傳輸應用都采用無線電池充電器配置。但是,如果特定應用根本沒有電池,取而代之的是,當無線電源可用時,只需提供一個穩(wěn)壓的電壓軌,遠程傳感器、計量、汽車診斷和醫(yī)療診斷領域,此類應用的例子極為常見。如果該遠程傳感器僅需要用戶在其附近時給出讀數(shù),則可按需進行無線供電。LTC3588-1就是一款納安功耗能量收集電源解決方案,專為諸如壓電傳感器等高阻抗源而優(yōu)化,適合于無線電波環(huán)境能量采集。它內(nèi)置了一個低損耗全波橋式整流器和一個高效率同步降壓型轉(zhuǎn)換器,用于將能量從一個輸入存儲器件傳輸至輸出,以產(chǎn)生一個可支持高達 100mA 負載的穩(wěn)定電壓。下圖顯示了采用LTC3588-1的完整發(fā)射端和接收端WPT解決方案(值得一提的是,該方案供電的距離適合2mm以內(nèi)的應用)。?WPT采用LTC3588-1提供穩(wěn)定的3.3 V電壓軌不同企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的痛點分別是什么?
欲知詳情,請下載word文檔 下載文檔
本站聲明: 本文章由作者或相關機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。
關鍵字:
阿維塔
塞力斯
華為
加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...
關鍵字:
AWS
AN
BSP
數(shù)字化
倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...
關鍵字:
汽車
人工智能
智能驅(qū)動
BSP
北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務連續(xù)性,提升韌性,成...
關鍵字:
亞馬遜
解密
控制平面
BSP
8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。
關鍵字:
騰訊
編碼器
CPU
8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。
關鍵字:
華為
12nm
EDA
半導體
8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。
關鍵字:
華為
12nm
手機
衛(wèi)星通信
要點: 有效應對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務引領增長 以科技創(chuàng)新為引領,提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...
關鍵字:
通信
BSP
電信運營商
數(shù)字經(jīng)濟
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...
關鍵字:
VI
傳輸協(xié)議
音頻
BSP
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...
關鍵字:
BSP
信息技術(shù)
山海路引?嵐悅新程 三亞2024年8月27日 /美通社/ --?近日,海南地區(qū)六家凱悅系酒店與中國高端新能源車企嵐圖汽車(VOYAH)正式達成戰(zhàn)略合作協(xié)議。這一合作標志著兩大品牌在高端出行體驗和環(huán)保理念上的深度融合,將...
關鍵字:
新能源
BSP
PLAYER
ASIA
上海2024年8月28日 /美通社/ -- 8月26日至8月28日,AHN LAN安嵐與股神巴菲特的孫女妮可?巴菲特共同開啟了一場自然和藝術(shù)的療愈之旅。 妮可·巴菲特在療愈之旅活動現(xiàn)場合影 ...
關鍵字:
MIDDOT
BSP
LAN
SPI
8月29日消息,近日,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文在中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式上表示,中國科技企業(yè)不應怕美國對其封鎖。
關鍵字:
華為
12nm
EDA
半導體
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 近日,全球領先的消費者研究與零售監(jiān)測公司尼爾森IQ(NielsenIQ)迎來進入中國市場四十周年的重要里程碑,正式翻開在華發(fā)展新篇章。自改革開放以來,中國市場不斷展現(xiàn)出前所未有...
關鍵字:
BSP
NI
SE
TRACE
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 第二十二屆跨盈年度B2B營銷高管峰會(CC2025)將于2025年1月15-17日在上海舉辦,本次峰會早鳥票注冊通道開啟,截止時間10月11日。 了解更多會議信息:cc.co...
關鍵字:
BSP
COM
AI
INDEX
上海2024年8月26日 /美通社/ -- 今日,高端全合成潤滑油品牌美孚1號攜手品牌體驗官周冠宇,開啟全新旅程,助力廣大車主通過駕駛?cè)ヌ剿鞲鼜V闊的世界。在全新發(fā)布的品牌視頻中,周冠宇及不同背景的消費者表達了對駕駛的熱愛...
關鍵字:
BSP
汽車制造
此次發(fā)布標志著Cision首次為亞太市場量身定制全方位的媒體監(jiān)測服務。 芝加哥2024年8月27日 /美通社/ -- 消費者和媒體情報、互動及傳播解決方案的全球領導者Cis...
關鍵字:
CIS
IO
SI
BSP
上海2024年8月27日 /美通社/ -- 近來,具有強大學習、理解和多模態(tài)處理能力的大模型迅猛發(fā)展,正在給人類的生產(chǎn)、生活帶來革命性的變化。在這一變革浪潮中,物聯(lián)網(wǎng)成為了大模型技術(shù)發(fā)揮作用的重要陣地。 作為全球領先的...
關鍵字:
模型
移遠通信
BSP
高通
北京2024年8月27日 /美通社/ -- 高途教育科技公司(紐約證券交易所股票代碼:GOTU)("高途"或"公司"),一家技術(shù)驅(qū)動的在線直播大班培訓機構(gòu),今日發(fā)布截至2024年6月30日第二季度未經(jīng)審計財務報告。 2...
關鍵字:
BSP
電話會議
COM
TE
8月26日消息,華為公司最近正式啟動了“華為AI百校計劃”,向國內(nèi)高校提供基于昇騰云服務的AI計算資源。
關鍵字:
華為
12nm
EDA
半導體