《電子技術應用》
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無線和防水:定義未來物聯網

2017-08-30

電子設備與水從來就不相容,任何一個稍微懂點電力常識的人都知道這一點。但這從來沒有阻止人類開發能夠挑戰水、電之間截然相反關系的新設備,這既包括能承受數十米深海水水壓的精密手表,也包括即使暴露于極端天氣條件下也需要保持正常供電的氣象工具。

這已經成為一個越來越有先見之明的話題,因為物聯網創新有望在許多場景中“消除線纜”,包括不再需要有線充電器來保持便攜式物聯網設備“始終運行”。就防水物聯網技術而言,如果能去除設備與墻壁充電器之間連接端口,就可以在設計中減少一個開口,而這種開口往往會在電子設備浸沒在水中時把電流暴露于水中。消除該端口有助于收緊任何物聯網設備的整體外形,這對于設計真正完全防水的物聯網產品非常有幫助。

無線充電已經是許多設備所具備的能力,包括智能手機、平板電腦、筆記本電腦和可穿戴設備等諸多消費類電子。Dialog近期宣布與Energous建立合作關系,一起開發了DA4100 RF發射端IC,幫助極大地簡化WattUp無線電力發射器系統的實現,最終使它們體積更小、更經濟有效。可以支持近場(在充電墊幾毫米范圍內)、中場(0.6-0.9米)和遠場(長達4.5米)充電范圍,確保為所有設備的用戶提供真正的無線體驗,這也是實現真正的物聯網不可或缺的。

對于防水型物聯網技術而言,將得益于無線充電的最顯而易見的設備可能是可穿戴設備,例如健身追蹤器和無線耳機,這類設備無論是在運動員之中還是在偶爾健身的人群中都已經很普及。如果一名游泳者希望通過昂貴的可穿戴設備上的應用來跟蹤其心率,盡管該產品廣告上已經宣稱是“防水的”,如果該設備在設計上是完全無縫地密封的,那么游泳者在攜帶這一昂貴的工具潛入水中時應該會更放心一些,可穿戴設備只是一個開始,因為對在潮濕環境中運行的物聯網設備實現無線充電的能力也是至關重要的。例如,在工業環境中,許多驅動工業4.0的信標和傳感器會用在生產線中,高溫、高濕度等極端條件都會對傳統的設備配置帶來極大壓力。水分相對不太會滲透入外殼完全封閉的設備中,因此這類傳感器的理想封裝方式是包含一個可接收RF傳輸充電的電源管理IC。通過在這些傳感器附近放置多個無線充電發射器,就可以快速、經濟有效地解決接線和備份這些傳感器相關的挑戰。

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