Портативные и носимые автономные системы


Система с автономным источником питания, основанная на технологии сбора энергии, может быть потенциальным кандидатом для решения проблемы подачи питания на электронные устройства.

В последние годы портативные и носимые электронные устройства находятся в стадии быстрого развития.Появились персонализированные электронные устройства, такие как умные часы и умные очки, которые сделали жизнь людей намного удобнее. В то же время, с продвижением гибкой электронной технологии, технологии больших данных и технологии искусственного интеллекта, портативные и носимые электронные устройства продемонстрировали тенденцию развития гибкости, интеграции и интеллектуализации, что также способствовало созданию разнообразных приложений, например, мониторинг здоровья,взаимодействие человека с машиной  и т.д

Для портативных и носимых электронных устройств энергоснабжение является основным препятствием для их гибкого и интегрированного применения. Сменные батареи сейчас являются обычным источником энергии для электронных устройств. Однако жесткие характеристики этих батарей ограничивают общую гибкость электронных устройств. Ограниченный срок службы батарей и потенциальные проблемы загрязнения окружающей среды также не соответствуют принципам устойчивого развития. В результате было приложено много усилий для изучения новых экологически чистых возобновляемых источников энергии.

Технология автономного питания обеспечивает решение для устойчивого энергоснабжения портативных и носимых систем. Технология автономного питания означает, что устройство может поддерживать свою работу за счет сбора энергии в рабочей среде без внешнего источника энергии. Эффективный сбор различных форм энергии в рабочей среде — основа технологии с автономным питанием.

Источники энергии, доступные для портативных и носимых электронных устройств, такие как механическая энергия, тепловая энергия, химическая энергия и солнечная энергия, обширны. В соответствии с характеристиками этих форм энергии, системы сбора энергии, подходящие для сбора различных форм энергии, получили значительное внимание.

Например, трибоэлектричество генерируется в процессе разделения контактов двух разных материалов. Пьезоэлектричество создается во время механической деформации пьезоэлектрических материалов, а электромагнитная энергия исходит от проводника, движущегося в стационарном магнитном поле. Преобразование механической энергии в электрическую существует во всех вышеупомянутых механизмах преобразования