Vire energije, kot so svetloba, veter, temperatura, vibracije, radijski valovi in celo PH vrednost, je mogoče pretvoriti v uporabno energijo, vendar je pravi izziv to, kako pretvoriti običajno zelo majhno količino energije za opravljanje koristnih funkcij, kot je na primer zanesljivo napajanje senzorja, ki meri parametre v nekem okolju. Slika 1 prikazuje te različne načine pridobivanja energije.
Zajemanje enegije
Pregled energijskih zmogljivosti nekega vira je ključnega pomena skupaj s samim virom in pripadajočimi komponentami. Visokofrekvenčno (radiofrekvenčno) energijo lahko pridobite iz energije okolice ali krmilite z uporabo namenskega oddajnika. Naprave, ki izkoriščajo VF energijo, so lahko glede napajanja neodvisne in delujejo v skoraj vsakem okolju.
VF kot vir energije
Visokofrekvenčno energijo lahko pridobivamo iz različnih virov, kot so oddajanje televizijskih in radijskih postaj, mobilnih telefonov in baznih postaj ter oddajnikov v brezlicenčnih frekvenčnih pasovih, vključno z 915MHz, 868MHz ali 2.4GHz, kar je komercialno izvedljivo po vsem svetu. VF energija ni odvisna od časa dneva, niti ne zahteva izpostavljenosti vročini ali vetru , zato se lahko prosto premikamo znotraj območja prenosnega vira. Energija se lahko prenaša neprekinjeno, po določenem urniku ali na zahtevo. Akumulatorska baterija ali super kondenzator lahko shrani višek pretvorjene VF energije za delovanje v konicah.
Izbira komponent z nizko porabo
Udoben in zanesljiv vir energije je šele začetek, potrebno je načrtovati ustrezen sistem, ki bo omogočal boljšo zmogljivost pri majhni razpoložljivi količini energije. To je mogoče rešiti z uporabo bodisi komponent z zelo nizko porabo ali z uravnoteženjem moči (porabe).
Trend elektronskih sestavnih delov z nizko porabo poganja odlično gorivo – povpraševanje potrošnikov po prenosnih izdelkih, ki je prinesel nove mikrokontrolerje z nizko porabo, analogna vezja, brezžične radijske povezave in komunikacijske protokole, ki dopolnjujejo RF pridobivanje energije. Nizka poraba energije je pri mikrokontrolerjih standard. Microchipov PIC24F s tehnologijo z izjemno nizko porabo (XLP) porabi med spanjem samo 20nA in lahko izvaja programsko kodo pri 8µA nizkem toku.
Daljinski senzorji napajani z VF energijo
Microchip Technology Inc
2013_SE206_32
