[發(fā)明專利]基于AM/FM以及電視信號的空間電磁能量收集系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811170658.1
• 申請日: 2018-10-09
• 公開（公告）號: CN109217499A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉松
• 申請（專利權(quán)）人: 成都月洋科技有限公司
• 主分類號: H02J50/20
• 分類號: H02J50/20
• 代理公司: 北京元本知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11308
• 代理人: 常桑

本發(fā)明屬于存儲電能的系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于AM/FM以及電視信號的空間電磁能量收集系統(tǒng)及方法，由能量源，即分散在空間中的AM/FM以及電視信號的空間電磁能量、能量收集模塊以及負載組成。能量收集模塊收集空間中的AM/FM以及電視信號的空間電磁能量，并經(jīng)過一定的電路轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)能量的存儲，并提供相應(yīng)的接口，與負載相連，給負載供電。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)能量自給，保證系統(tǒng)持續(xù)不間斷的工作，不受能量不足的影響。同時實現(xiàn)能量的循環(huán)利用，節(jié)約資源。將空間中廣泛存在的AM/FM以及電視信號的電磁能量進行收集利用，實現(xiàn)能量的循環(huán)利用，節(jié)約資源；使設(shè)備不受限于電量不足的影響，易于設(shè)備的小型化、集成化發(fā)展。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于存儲電能的系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于AM/FM以及電視信號的空間電磁能量收集系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

目前，業(yè)內(nèi)常用的現(xiàn)有技術(shù)是這樣的：隨著微機電系統(tǒng)及低功耗電子技術(shù)的發(fā)展，市場上出現(xiàn)了越來越多的小型、低功耗的手持移動設(shè)備。相應(yīng)地，這些設(shè)備需要緊湊、低能耗和重量輕的能量供應(yīng)方式。一種可持續(xù)、無需人工維護、對環(huán)境友好的供電方式。其中，能量收集技術(shù)在近幾年受到了人們的廣泛關(guān)注。能量收集是一種將環(huán)境周圍分布式能量進行收集并轉(zhuǎn)換成可使用電能的技術(shù)。其中可收集的分布式能量有太陽能、熱能、振動和電磁波等多種形式。隨著無線傳感網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的普及，能量收集技術(shù)作為一種可持續(xù)、環(huán)保的供電方式，受到了越來越廣泛的關(guān)注。近年來，無線傳感網(wǎng)絡(luò)在災(zāi)害管理、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控許多領(lǐng)域得到應(yīng)用。生活的環(huán)境中存在著越來越多的無線電磁波能量，例如：WIFI、藍牙、RF射頻、GSM網(wǎng)絡(luò)、廣播、電視等等。如何將這些空間的電磁波能量進行收集并有效利用、轉(zhuǎn)換成為電能供給低功耗的產(chǎn)品使用，或者對使用可充電電池的產(chǎn)品、對電池進行充電具有很現(xiàn)實的意義，不僅可以節(jié)約能源，還可以免去傳統(tǒng)充電器的束縛和使用上的麻煩?，F(xiàn)有技術(shù)一公開了一種RF能量收集器，通過RF接收端電路持續(xù)接收空間中的無線電波信號，并通過倍壓電路對該信號電壓進行倍壓，后端的微型能量收集器再從RF接收端電路中有效持續(xù)地進行能量收集，能量采集過程中微型能量收集器在RF接收端電路的輸出電壓大于330mv時開始工作，并持續(xù)將能量存儲于超級電容器、鋰離子電池等儲能器件中。微型能量收集器能在RF接收端電路的輸出電壓大于80mv時持續(xù)工作，實現(xiàn)能量有效回收，提高回收率沒有針對特有的頻段，其具體收集頻段不固定，無電源管理模塊。無負載模塊，沒有說明具體如何實現(xiàn)能量的輸出；現(xiàn)有技術(shù)二公開了一種RF-DC轉(zhuǎn)換器，其能從接收的無線電波能量對電池進行充電或給電路供電。對于遠場應(yīng)用，接收的RF能量是非常小的，所以轉(zhuǎn)換器必須具有高靈敏度。四個電容器陣列被布置成兩排。緩沖RF信號泵送電荷給電容器的下極板。每排中的一系列L-開關(guān)連接在該排兩個電容器陣列之間。每個L-開關(guān)都有一個預(yù)充電開關(guān)和一個級轉(zhuǎn)換開關(guān)，預(yù)充電開關(guān)對該級的輸入電容器進行充電，級轉(zhuǎn)換開關(guān)將電荷從該級的輸入電容轉(zhuǎn)移到該級的輸出電容器。兩排開關(guān)交替預(yù)充電和泵送電荷，左排泵送電荷時右排就預(yù)充電。開關(guān)是由襯底連接其源極或通過襯底控制信號有效驅(qū)動襯底的晶體管來實現(xiàn)。一排可以使用n溝道晶體管，另一排使用p溝道晶體管。柵極電壓會被提升；沒有針對特有的頻段，主要講述RF-DC實現(xiàn)電路，與本發(fā)明專利不大相關(guān)。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：目前電磁波能量不可回收，針對空間中應(yīng)用廣泛的AM/FM以及電視信號進行回收利用，提供給負載使用。

解決上述技術(shù)問題的難度和意義：如何將空間中的電磁能量進行回收；怎樣將回收的能量重新提供給負載使用；意義：實現(xiàn)能量的重復(fù)利用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于AM/FM以及電視信號的空間電磁能量收集系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種基于AM/FM以及電視信號的空間電磁能量收集系統(tǒng)，所述基于AM/FM以及電視信號的空間電磁能量收集系統(tǒng)包括：

能量源，用于發(fā)射AM/FM以及電視信號的空間電磁能量；

能量收集模塊，用于收集分散在空中的AM/FM以及電視信號的空間電磁能量；