11
Истражувачите за сега создадоа прототип, но тоа би можело да биде само првиот чекор кон свет без батерии.
Безжичното полнење на уреди не е ништо ново. Корисниците на паметни телефони добро го знаат принципот едноставно да го стават телефонот на подлогата за полнење и батеријата ќе се полни.
Но, што ако секогаш можете да го користите вашиот телефон без батерија? Токму на ова работат научниците од Националниот универзитет во Сингапур, пишува Zimo.
Имено, тие развија прототип модул за собирање енергија, би се рекло – од воздух.
Поточно, станува збор за модул (и технологија) кој ги претвора амбиенталните, односно „отпадните“ радиофреквенциски сигнали во DC напон, кој потоа може да се користи за напојување на мали електрични уреди, без употреба на батерии.
Како што истакнаа при презентацијата на прототипот, технологиите за собирање енергија на радио фреквенцијата се важни бидејќи ја намалуваат зависноста од батериите, го продолжуваат животниот век на уредите, го намалуваат влијанието врз животната средина и ја зголемуваат изводливоста на безжични сензорски мрежи и IoT уреди на далечина. области каде што честото менување на батериите е непрактично.
Соочени со предизвици
Но, додаваат тие, ваквите технологии се соочуваат со предизвици поради ниската моќност на амбиенталниот RF сигнал (обично помала од -20 dBm).
Тековната технологија на исправувач или не работи или покажува мала ефикасност во конвертирањето на радиофреквенциите во DC напон.
Затоа, тим на истражувачи од Сингапур, во соработка со научниците од Универзитетот Тохоку (TU) во Јапонија и Универзитетот во Месина (UNIME) во Италија, развија компактна и чувствителна технологија за исправување која користи нано-исправувач за вртење за конвертирање на амбиенталниот безжичен радиофреквентни сигнали со моќност помала од -20 dBm во DC напон.
Тимот ги оптимизираше тие исправувачи и дизајнираше две конфигурации – едната работи помеѓу -62 dBm и -20 dBm и низа од 10 исправувачи во серија во модул за собирање енергија.
Резултатот беше успешно напојуван комерцијален температурен сензор на -27 dBm.
„Собирањето електромагнетни сигнали на радиофреквенција од околината е клучно за подобрување на енергетски ефикасните електронски уреди и сензори. Сепак, постоечките модули за собирање енергија се соочуваат со предизвици во работењето со мала моќност поради ограничувањата во постоечката технологија на исправувачи, објасни професорот Јанг Хунсо од Катедрата за електротехничко и компјутерско инженерство на Колеџот за дизајн и инженерство НУС, кој го водеше проектот.
Објаснувајќи ја оваа нова технологија, проф. Јанг истакна дека тие ги оптимизирале исправувачите да работат на ниски нивоа на RF моќност достапни во околината и интегрирале серија такви исправувачи во модул за собирање енергија за напојување на LED диоди и комерцијални сензори со RF моќност помала од -20 dBm.
„Нашите резултати покажуваат дека SR-технологијата е лесна за интегрирање и скалабилна, што го олеснува развојот на големи низи за исправување за различни апликации за радиофреквенција и комуникација со мала моќност“, додаде проф. Јанг.
Резултатите беа објавени во престижното списание „Nature Electronics“.
Истражувачкиот тим на NUS сега ја истражува интеграцијата на антена на чип за да ја подобри ефикасноста и компактноста на технологиите за исправување.
Тие, исто така, имаат намера да соработуваат со индустриски и академски партнери за унапредување на самоодржливи паметни системи базирани на такви исправувачи на чип.
Ова може да го отвори патот за компактни технологии на чип за безжично полнење и системи за откривање сигнали.