CN206389168U - 一种给可充电电池充电的电磁能量收集装置 - Google Patents
一种给可充电电池充电的电磁能量收集装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种给可充电电池充电的电磁能量收集装置，包括整流天线、DC/DC变换器、电容、可充电电池及功率管理单元，整流天线由接收天线和二极管整流器组成，入射电磁波经整流天线转换成直流电流，由DC/DC变换器实现升压，将电能存放到电容中，最后给可充电电池充电。电磁能量收集装置可直接作为电源，也可作为辅助电源为电池充电。本实用新型结构简单紧促、节约成本、适用性强，能够有效的收集电磁波进行电能转换，提供了一种可持续、环保的供电方式。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁能量收集装置技术领域，更具体涉及一种给可充电电池充电的电磁能量收集装置。
背景技术
随着无线传感网络应用的普及，能量收集技术作为一种可持续、环保的供电方式，受到了越来越广泛的关注。近年来，无线传感网络在灾害管理、基础设施监控许多领域得到应用。目前来说，电池仍然是传感器节点的主要电源。随着微机电系统及低功耗电子技术的发展，市场上出现了越来越多的小型、低能耗的手持移动设备。相应地，这些设备需要紧凑、低能耗和重量轻的能量供应方式。一种可持续、无需人工维护、对环境友好的供电方式。其中，能量收集技术在近几年受到了人们的广泛关注。
能量收集是一种将环境周围分布式能量进行收集并转换成可使用电能的技术。其中可收集的分布式能量有太阳能、热能、振动和电磁波等多种形式。目前，能量收集主要应用于无线传感器、植入体内医疗设备、军事监控设备、偏远地区天气站、计算器、手表、蓝牙手持设备等。电磁能量传输的概念最早可追溯于19世纪80年代Heinrich Hertz验证电磁波存在的实验。此后Nikola Tesla于1899年首次尝试以无线方式传输功率。现代的射频功率传输则起源于20世纪50年代开始的一系列研究工作，一些标志性的工作有Wil-liam Brown于1969年将射频功率传输应用于直升机供电以及空间太阳能电站概念的提出等。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，解决缺电时可充电电池充电的技术问题。
本实用新型的技术方案是通过以下方案实现的：
一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，其特征在于：收集周围环境中的射频信号，这些信号分布广泛，且功率密度随着无线电通信和广播设施的增加而继续提高。随着可持续发展口号的提出，一些设备需要紧凑、低能耗和重量轻的能量供应方式，电磁能量收集技术能做到这一点。
一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，包括整流天线1、DC/DC变换器2、电容4、可充电电池5及功率管理单元3，其特征在于：整流天线1由接收天线6与二极整流管8组成，整流天线1输出电压很低，不能直接向可充电电池5供电，需要DC/DC变换器2实现升压，功率管理单元3起到调节可充电电池5、保证高压增益以及最大功率点跟踪等。
进一步的，当电磁波入射时，整流天线1将电磁波转换成电流，通过DC/DC变换器2实现升压，将升压后的电流存储到电容4中，可实现对可充电电池5的充电。
进一步的，利用高频滤波器和直流滤波器提高功率转换效率。
本实用新型的有益效果在于：
本实用新型提供一种给可充电电池充电的电磁能量收集装置，可以实现收集空气中的电磁波，并转换成电能。
附图说明
图1为本实用新型的电磁能量收集基本结构示意图。
图2为本实用新型的整流天线基本结构示意图。
图中整流天线1、DC/DC变换器2、功率管理单元3、电容4、可充电电池5、接收天线6、高频滤波器7、二极整流管8、直流滤波器9。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：如图1所示，一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，包括整流天线1、DC/DC变换器2、功率管理单元3、电容4、可充电电池5。当电磁波入射时，整流天线1将电磁波转换成直流电流，直流电流经过DC/DC变换器2实现升压，当电压升到一定程度时，电流存放在储能元件电容4中，最后给可充电电池5充电。功率管理单元3的作用是调节可充电电池、保证高压增益以及最大功率点跟踪等。
如图2所示，是整流天线1的基本结构，由接收天线6与二极整流器8组成，收集入射的电磁波，并转换成直流。二极整流器8两侧的高频滤波器7和直流滤波器9是为了利用宽频谐波，提高功率转换效率。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本实用新型所做的举例，而并非是对本实用新型实施方式的限定。对于所属领域对的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式进行一一列举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，包括整流天线（1）、DC/DC变换器（2）、电容（4）、可充电电池（5）及功率管理单元（3），其特征在于：整流天线（1）由接收天线（6）与二极整流管（8）组成，整流天线（1）输出电压很低，不能直接向可充电电池（5）供电，需要DC/DC变换器（2）实现升压，功率管理单元（3）起到调节可充电电池（5）、保证高压增益以及最大功率点跟踪等。
2.根据权利要求1所述一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，其特征在于：当电磁波入射时，整流天线（1)将电磁波转换成电流，通过DC/DC变换器（2）实现升压，将升压后的电流存储到电容（4）中，可实现对可充电电池（5）的充电。
3.根据权利要求1所述一种给充电电池充电的电磁能量收集装置，其特征在于：收集随处可见的电磁波转换成电能。
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| CN201621451194.8U CN206389168U (zh) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | 一种给可充电电池充电的电磁能量收集装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107834178A (zh) * | 2017-11-24 | 2018-03-23 | 广东虹勤通讯技术有限公司 | 一种微带天线和能量采集系统 |
| CN108091125A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-05-29 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种遥控器及其控制方法 |
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