HF-Signale versorgen Uhr mit Energie

30. August 2018, 12:43 Uhr
HF-Signale versorgen Uhr mit Energie
HF-Signale versorgen Uhr mit Energie
Moderne Häuser sind voll von Funksignalen, vor allem von WLAN, Handy, TV und Radio. Dies brachte den Gewinner des Wettbewerbs EW BrightSparks 2018, Chaoyun Song von der Universität Liverpool, auf eine Idee. Er erforschte, ob die Zeiger einer elektronischen Uhr als Antennen dienen können, um die drahtlose Energie von Signalen aus der Umwelt zu "ernten".

Das Ergebnis von Chaoyuns Forschung war eine batterielose Quarzuhr mit Sensorfunktionen.

Chaoyun Song sagt: "In diesem Projekt haben wir breitbandige Antennen entwickelt, die die Energie von HF-Signalen aus einem Frequenzspektrum erfassen können. Wir haben wichtige Probleme bei der Integration der Antenne in die Schaltung überwunden, insbesondere durch eine Reihe neuer Techniken zur Impedanzanpassung. Noch wichtiger ist, dass wir eine völlig neue Technik entwickelt haben, um die Antenne ohne zusätzliche adaptive Netzwerke und Komponenten effektiv in die Gleichrichtungs- und Energiemanagementschaltung zu integrieren. Dies reduziert die Kosten, die Verlustleistung und die Komplexität der Herstellung des Produkts. Diese Technologie ist in den USA patentiert (US-Patent 9,966,656)."

Die gewonnene Energie wird auch zur Versorgung eines Umgebungssensors verwendet, der in die Uhr integriert ist. Der Sensor kann Informationen über Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Luftdruck, Schalldruck, Luftqualität und Lichtintensität über ein GPRS-, Bluetooth- oder LoRaWAN-Netzwerk übertragen.

Alle Details dieser Arbeit wurden vom IEEE veröffentlicht, siehe Novel Quartz Clock with Integrated Wireless Energy Harvesting and Sensing Functions, IEEE Transactions on Industrial Electronics (Mai 2018).

Quelle: Electronics Weekly.



 
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