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电子设备正逐渐深入人们的日常生活，当然，它们都需要某种形式的能量才能继续工作。幸运的是，能量以多种形式存在于我们周围。电能可以从风、光、运动物体中转换，甚至可以从高频无线电传输中获取剩余能量。随着世界在本质上变得越来越电子化，在可用的时候重新利用能源更有意义，比如在射频/微波信号中，以建立更高效的整体能源使用。
能源收集可能是最著名的应用，以太阳能作为能源的来源。特别是对于那些只需要少量电力的设备，使用相对较小的太阳能电池板，太阳光就可以转换成足够的直流电压。
在稀疏的人口稠密的地区，很常见的是，看到用足够的太阳能电池板覆盖的单居房屋的屋顶，以提供重要的能源来源，作为当地能源公用事业公司的备用或更换。同样，在开放平原提供相对高风的地区，如美国中西部地区，看到风力涡轮机可以将风转换为“几乎自由”的电能。
今天，阳光可能是最受欢迎的能源，可以转换成直流电压，与公司，如模拟设备，硅实验室,德州仪器公司提供广泛的太阳能无线收发器，振荡器和其他高频组件。此外,Enocean.已经开发了一系列从太阳能获取能量的自供电开关，以及许多使用ISM频率的无线通信来执行太阳能供电的电子功能的集成电路。最近出现的是一种用于蓝牙照明控制系统的太阳能占用传感器，它使用蓝牙低能耗(BLE)来简化内部自动化。
从射频/微波信号(如无线电/电视广播电台和无线设备)中收集能量的过程并不普遍，但迅速流行起来。通过这种方式收集能量，可以在物联网(IoT)传感器和射频识别(RFID)标签等低功耗应用中取代电池。重新利用能源可以降低运营成本，提高现有电子系统和设备的效率。
从射频/微波信号中获取能量是一个清晰的过程。它可以用集成电路(ICs)来完成，集成电路包含基本组件，如无线电接收器和升压转换器，将射频信号能量从天线转换成交流或直流电压，然后将能量转移到存储设备，如可充电电池或电容。直接的Vivaldi天线设计(参见“设计X波段Vivaldi天线”)在提供超宽带(UWB)频率覆盖(例如，100兆赫兹至6兆赫兹)方面显示出卓越的能力，支持多种射频能量收集集成电路。
将射频能量
商业射频能量收集接收器，如P2110B PowerharvesterPictradcast Corp.提供射频信号转换为直流电压的能力(见图)．它是一种设计用于工业、科学和医疗(ISM)频段(902至928 MHz)的较低频段的接收器。
这个表面安装包包含P2110B Powerharvester，一个射频能量收集IC，可以将ISM信号从902到928 MHz转换为直流电压。(由Powercast Corp.提供)
借助天线，P2110B可以处理-12至+10 dBm的RF输入电平，将它们转换为直流电压，并根据需要将电容器中的能量存储在电容器中。这种低级灵敏度允许即使在RF源的相当距离下也可以有效地收集。紧凑型器件是当前可用的RF能量收集技术的一个例子，可以在没有电池的情况下实现小型电子产品的电源管理。
P2110B使用内部电容作为其自身控制能量转换过程的一部分。在最大电流为50ma的情况下，能量采集器的调节电压水平可以设置为+2.0到+5.5 V dc。一旦电容器上遇到高电荷阈值，输出电压就会流动。当存储在电容器内的能量下降到一个低电压阈值时，P2110B的输出电压被关闭。正如制造商所建议的，微处理器可以与能量采集器一起使用，以优化电力使用，并改善连接的电子设备的性能，如传感器。
鉴于无线物联网传感器的预期快速增长以及5G蜂窝网络中对远程无线传感器的需求，能源收集无疑将采取多种形式，包括光伏和热电资源。其中一个例子就是从光伏能源中收集能量的集成电路。AEM10940从e-peas半导体它可以提供两个独立的调节电压，以延长电池的使用寿命，甚至可以消除电子系统中对电池的需求。
最近，该公司开发了一对半导体器件，型号AEM30940和AEM40940，用于从射频源中提取能量。两者都配备了集成的升压转换器，为电池和电容器充电，并被设计用于从低功率ism波段信号中提取能量。AEM30940可以工作在863 ~ 868 MHz和915 ~ 921 MHz的RF输入电平低至−18.2 dBm, 2110 ~ 2170 MHz的RF输入电平低至−14 dBm, 2.4 ~ 2.5 GHz的RF输入电平低至−9.5 dBm。该表面安装器件具有配置引脚，以简化不同工作模式的实现，并具有低电压和高电压封装引脚，以提供从50 mV到5 V的全范围电压。
AEM40940从射频信号源提取交流电源，产生两个独立调节的输出电压。它集成了一个低功率整流器和一个升压转换器在一个塑料四平装外壳测量只有5 ×5毫米。适用于ISM频段868 MHz、915 MHz、2.45 GHz，输入功率−20 ~ +10 dBm。射频能量收割机特性相对较高的整体效率(从输入端口到提高转换器的输出)——通常比输入功率为20%水平的−20 0 dBm 868和915 MHz,通常比输入功率水平的10%在2.45 GHz−10 + 5 dBm。
目前，许多不同的能源都可以利用能量收集设备，包括阳光、风、运动、温度，甚至可以从用户的体温中获取微能量。每种收集方法的能力各不相同，其中太阳能仍然是环境中最流行和最有效的收集能源的形式。但是随着无线通信设备的全球传播和射频/微波信号能量的增加在最密集的地区,机会越来越射频能量采集技术作为一种低功耗电子设备运行,如物联网传感器的数十亿美元将毯子地球在未来几年。
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