未来的无线充电解决方案

这一代人的研究和开发不断发展。特别是对电力电子产品的需求正在发生巨大变化。技术影响消费者习惯和习俗的速度在过去是无与伦比的，因为它们在技术上远远落后。在过去的两三年里，消费者的能源和充电习惯发生了显着变化，无线技术已经完全融入他们的日常生活。Powercast 帮助客户解决许多远程无线充电挑战，为无线传感器网络、防水设计、可重复使用的智能手环、RFID 标签和许多其他商业和工业设备供电，同时推出旨在为消费电子设备供电的解决方案，并为许多新想法和解决方案申请专利。

电力变得越来越重要

毫无疑问，设备的数量正在增长。所有应用领域都涉及电子设备和电路的使用，当然，这些电子设备和电路都与电力一起工作。人工智能正在为用户的增长做出贡献，未来几代人无疑将在日常生活中广泛使用技术。这些设备需要电力，关键是电池。它们不仅很重，而且还需要定期更换，并且可能会出现故障。

绿色的未来

对清洁未来和无污染环境的需求已变得至关重要，并且该主题已上升到任何技术对话的最前沿。目前进入垃圾填埋场的废弃电池数量巨大。它们有数十亿，矿山、土壤和地下含水层正变得越来越受到污染。一些激烈但必要且有效的行动可能包括完全放弃使用电池或实施可充电电池，这将防止它们被丢弃，或者至少确保它们每五六年被丢弃一次。

没有实际的能量损失

想象一个 Wi-Fi 系统，当用户不在特定房间时，您可以关闭室内灯和其他重负载。如果您专注于控制和调节灯光的单个设备的简单电源使用，您将犯下大错。因此，让我们仔细看看情况。示例中的设备仅使用 10 mW 的功率，同时从家庭插座到墙壁吸收 1 W 的功率。如果我们使用下面的公式来计算系统的效率：

 

我们将获得只有 1% 的效率，而功率损耗为 99%。强烈建议不要使用此设备。所以如果你只从这个角度来看电路，它实际上是非常低效的，而且肯定不是“绿色的”。“深入了解充电设备的真正功能将揭示其他奇迹，”Powercast 首席执行官兼董事长查尔斯·戈茨 （Charles Goetz） 说。“10mW传感器的真正作用是关掉热水器，关灯，关掉其他更大的负载，从这个角度看，一年可以节省几千瓦的电。因此，如果你从纯物理的角度来看这个问题，我们实际上是在低效使用能源，但如果你看看能源被使用和控制的真正原因，然后事实证明，一年省钱真的很高，而且那个传感器非常有用。” 例如，正在使用的发射器 24/7 全天候工作，一年的电费会消耗几欧元。但是，如果所有公用事业都得到明智和智能的使用，这几欧元就可以减少每年数千美元的开支。有很多例子：例如，假设的洗手液站的非接触式充电，否则由电池供电，可以使用 Powercast 发射器以极低的年成本（大约几欧元）进行充电。如果被百货公司采用，可以避免使用数千个电池，从而节省资金并减少垃圾填埋场。另一个例子是为 Fluke 数字万用表（见图 1）充电，这是 Powercast 最常用的诊断工具之一，

适用于任何类型环境的控件

在传感器和发射器内，复杂的数字连接通过数据包与特定区域的网关进行连接。Powercast 的传感器可用于各种环境，包括生产办公室、炼油厂、商业建筑、仓库和物流中心。它们可以放置在任何位置，无需电缆，最重要的是，无需随时间更换电池。另一个有趣的点是，新传感器的实施并不意味着新的系统设计，而是使用现有的射频基础设施。这允许有一个带有数十个接收器的发射器能够覆盖很远的距离。这一技术领域目前对公司构成了重大挑战，因为研究的主要目标是在长距离上提供显着更高的功率。

Powercast 开发工具

借助 Powercast 开发工具，您可以扩展无线供电的可能性。它可以成为可充电电池和其他储能设备的可再生能源。借助 Powercast 的专利技术，您可以使用即插即用的远程供电解决方案将系统快速集成到任何设备中。Powercast 的众多产品之一是用于电池充电的 PowerSpot 射频无线电源开发套件 （P1110-EVAL-PS），如图 2 所示。这是一个完整的演示和开发平台，用于通过射频能量（无线电波）对消费设备中的电池进行无线充电），使用 PowerSpot 发射器。它设计用于更高的射频功率水平。发射器和评估板之间的推荐距离约为 1.5 米，使用 PowerSpot TX91503 射频无线发射器。它可以使用或不使用其移动应用程序，并配置为立即操作。

图 2：用于电池充电的 PowerSpot 射频无线电源开发套件

另一个有趣的套件是用于电池充电的 Lifetime Power Energy Harvesting Development Kit （P1110-EVAL-01），如图 3 所示。它是一个包罗万象的演示和开发平台，用于开发由 RF 能量驱动的无线应用。它专为超低功耗运行而设计和配置，并且预安装了固件以便立即运行。电池充电板由 Powerharvester P1110 接收器供电，该接收器将射频能量转换为直流电。在该套件中，TX91501 发射器或 PowerSpot TX91502（均包括在内）用作射频电源 （915 MHz），但其他 850 至 950 MHz 射频源也可用于供电。包括一个相关的应用程序和一些蓝牙无线电板，以快速测量充电电流和电池电压。

图 3：用于电池充电的终生电源能量收集开发套件

另一个有趣的套件是用于无线传感器的 Lifetime Power Energy Harvesting Development Kit （P2110-EVAL-01），如图 4 所示。它是一个完整的演示和开发平台，用于通过射频能量构建无线传感器。它专为低功耗运行而设计和配置，并且预装了固件。无线传感器板由 Powerharvester P2110 接收器供电，该接收器将射频能量转换为直流电。在该套件中，TX91501 发射器是射频能量源（915 MHz），但其他 850 至 950 MHz 射频源也可用作电源。从传感器板到接入点的通信频率为 2.4 GHz，使用符合 802.15.4 标准的无线电信号。无需电池即可为无线传感器板供电。板载传感器包括温度、湿度和光线，

图 4：用于无线传感器的终身电力能量收集开发套件

结论

Powercast 将其射频无线充电技术应用于日常使用的实物。应用于常用物体的射频无线电源有很多优点，可以让您：

节省时间和金钱

启用新功能

减少电池浪费和更换成本

Powercast 供电的设备包括可充电电池或完全没有电池，以及 Powerharvester 芯片和天线，它们接收由 Powercast 发射器或其他射频源通过空中传输的无线射频信号，并将其转换为可用的直流能量。

审核编辑：郭婷