新加坡研究团队通过收集Wi-Fi信号来为LED供电

发布:cyqdesign 2021-05-19 17:05 阅读:3476
多年来,科学家们一直在努力寻找高效收集环境中的无线电波,以便为小型设备供电的新方法。不过迄今为止,这些信号的来源,始终没能向无线网络(Wi-Fi)那样普及。近日,来自新加坡国立大学(NUS)的一支研究团队,就介绍了他们新开发的一款能够为 LED 和其它小型电子设备 / 传感器供电的新型芯片 5de1rB|  
_<jU! R  
:h(3Ep  
研究领队 Yang Hyunsoo 教授(左)与论文一作 Raghav Sharma 博士
g.Qn,l]X/p  
多年来,收集环境中的无线电能量,然后转化输出有意义的功率,一直是一项艰巨的挑战。 &Ep$<kx8  
1 oKY7i$  
好消息是,来自新加坡国立大学(NUS)和日本东北大学的科学家们,已经开发出了所谓的“自扭矩振荡器”(STO)。 "~EAt$  
Sin)]zG~0  
!`7evV:  
图1.同步直流偏置的自旋转矩振荡器
FN/l/OSb  
作为一类相对新颖的微型设备,其具有产生微波的能力,但此前的输出功率一直相当低。基于此,研究团队想出了将多个 STO 集成在一个芯片上、以增加输出功率的新方案。 y7CXE6Y  
l{.PyU5)  
不过为了实现这一目标,研究团队一直在努力设计并测试最佳布局,以解决间距和低频响应等方面的问题。最终交付演示的方案,就包含了八个串联起来的 STO 。 :|S[i('  
.#Z'CZO|  
T"3LO[j+  
图2.四路 STO 的输出频率与功率
w5)KWeGa  
阵列能够吸收由 Wi-Fi 信号产生的 2.4GHz 无线电波,并将之转换为直流电压信号。在传递到电容器上之后,就可用于电量 1.6V 的 LED 。 sx;/xIU|  
Iurz?dt4w  
给电容器充电 5 秒钟后,即便切断了外部电源,LED 也可保持点亮一分钟。 4clCZ@\K^  
.t>SbGC  
2?Ryk`2i)  
图3.锁定在 2.4GHz 频率下的注入同步
".Q]FE@>  
研究作者 Yang Hyunsoo 教授称:“我们生活在一个被 Wi-Fi 信号所包围的世界,但当我们不使用它们来访问互联网时,它们就处于非活跃的浪费能量的状态”。 S{bp'9]$y  
*^7^g!=z2  
新研究成果是顺应转变迈出的第一步,届时随手可用的 2.4GHz 无线电波将成为绿色能量来源,以减少我们经常使用的电子设备的电池需求。 }id)~h_@  
i !sVQ(:  
#Pz'-lo  
图4.特定时域的测量与相位噪声分析
{wt9/IlG1  
通过这种方式,一部分物联网设备可使用无线电信号来供电。随着智能家居和智能城市应用的普及,这项研究工作或在通信、计算和神经形态等系统中得到高效的应用。 *L>usLh  
!,Gavt7f  
^/Yk*Ny  
图5.四路同步 / 非同步振荡器的电压整流
MFO%F) 5  
目前研究团队正在努力增加增加阵列中的 STO 数量以提升能量的收集能力,并且探讨了如何将之用于为其它电子设备和传感器供电。 G@~e :v)  
_C1u}1hW#  
g(s}R ?  
图6.演示能量收集的无线射频功率
zK1\InP  
有关这项研究的详情,已经发表在近日出版的《自然通讯》(Nature Communications)期刊上。 [:e>FXV  
Ekrpg^3qp"  
相关链接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-23181-1
关键词: Wi-FiLED
分享到:

最新评论

liu_z 2021-05-19 23:03
学习了,谢谢分享
bairuizheng 2021-05-20 00:07
看看新闻
likaihit 2021-05-20 00:10
好厉害的
redplum 2021-05-20 00:10
好与意义啊
tassy 2021-05-20 00:50
看看好新闻.
tomryo 2021-05-20 07:08
:新加坡研究团队通过收集Wi-Fi信号来为LED供电
湫兮如风 2021-05-20 08:06
每日看看新闻,谢谢分享
谭健 2021-05-20 08:14
科技新闻
帅三石 2021-05-20 08:27
新加坡国立大学(NUS)的一支研究团队,介绍了他们新开发的一款能够为 LED 和其它小型电子设备 / 传感器供电的新型芯片
thorn12345 2021-05-20 08:29
收集Wi-Fi信号来为LED供电
我要发表 我要评论
限 50000 字节
关于我们
网站介绍
免责声明
加入我们
赞助我们
服务项目
稿件投递
广告投放
人才招聘
团购天下
帮助中心
新手入门
发帖回帖
充值VIP
其它功能
站内工具
清除Cookies
无图版
手机浏览
网站统计
交流方式
联系邮箱:广告合作 站务处理
微信公众号:opticsky 微信号:cyqdesign
新浪微博:光行天下OPTICSKY
QQ号:9652202
主办方:成都光行天下科技有限公司
Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1