ВЧ-передача мощности
Беспроводное электропитание устройств малой мощности
Количество устройств беспроводной связи растет с каждым годом, и к 2030 году данный показатель достигнет рубежа в 24 миллиарда. Функции этих устройств непрерывно совершенствуются, однако методы электропитания остаются традиционными. На сегодняшний день устройства нуждаются
- в регулярной зарядке с помощью кабеля,
- замене аккумуляторных батарей или
- размещении на зарядном коврике.
Для всех этих трех методов требуется регулярное техническое обслуживание, что может стать трудоемкой и дорогостоящей процедурой для приложений с большим количеством устройств или устройствами, расположенными в труднодоступных местах.
Многообещающим решением этой задачи становится ВЧ-передача мощности. ВЧ-сигналы, которые традиционно применяются только для передачи данных, также способны переносить энергию по воздуху. Устройство с функциями ВЧ-передачи мощности может преобразовывать ВЧ-сигналы в сигнал постоянного тока для питания своей электрической схемы.
Беспроводная передача электропитания играет особенно важную роль в приложениях с применением большого количества беспроводных устройств малой мощности. Примеры таких приложений:
- Датчики в «умных» зданиях и автономных транспортных средствах
- Электронные ценники
- Складские метки для отслеживания товаров
- Маломощные устройства интернета вещей в технологических линиях и розничной торговле
Благодаря ВЧ-передаче мощности эти устройства получают электропитание во время работы и движения без необходимости вмешательства пользователей. Эта технология существенно снижает необходимость в принятии мер по поддержанию дееспособности устройств вручную, что повышает эффективность и сокращает расходы.
Как работает ВЧ-передача мощности?
Электропитание устройства может обеспечиваться посредством ВЧ-сигналов и антенны со встроенным выпрямителем. Антенна захватывает ВЧ-сигнал, а выпрямитель преобразует его в сигнал постоянного тока. Энергия постоянного тока может использоваться для непосредственного питания устройства либо сохраняться в батарее или суперконденсаторе для использования в будущем.