環保意識抬頭 能源採集重要性日增

2010-05-04
考量石化資源逐漸枯竭,減少二氧化碳的排放也迫在眉睫,除了開發新的能源來源,在電池使用不易的狀況下,找出替代來源,或是回收替代能源多餘的能量等能源採集議題,已漸受到重視。
凌力爾特電源產品部行銷總監Tony Armstrong表示,在歐美地區能源採集系統的建構已大規模展開,台灣則須倚賴政府單位的推動才得以加快推動布建系統的時程。
能源採集運用的契機包括,在不方便使用電池,偏遠地區電池短缺,需要在昂貴或危險的系統中充電、供應或取代電池的狀況下,不須以電線承載電源或傳輸資料時、智慧無線感測網路與消費性電子充電器系統中、替代能源產生過多電能的情況下,都可以利用能源採集的技術回收可用資源,避免不必要的能源浪費。而能源採集的來源包括熱電發電機或熱電堆、震動或壓力產生的壓電、光電、電偶與可產生動力的線圈及磁鐵等。  

凌力爾特(Linear Technology)電源產品部行銷總監Tony Armstrong 指出,事實上,單單是溫度的改變,都可產生能源,因此不只是熱能可以採集能源,冷空氣中也可取出能源,不過,最重要的是,如何採集和將採集到的能源轉換為可用的電力資源,則需要科技的努力才能達成。  

一般能源採集系統的重點大多放在無線感測器、傳輸器、接收器中,透過感測器偵測到可採集能源的來源點時,利用傳輸器與接收器回報予系統,Armstrong指出,能源採集系統各部件的確皆扮演重要角色,但一般人也忽略了電源轉換與能源管理這個重要環節,若未能將收集到的能源轉換為電能及有效管理,將造成另一種形式的資源浪費,有鑑於此,凌力爾特於2010年第一季發表LTC3588-1。  

LTC3588-1結合一個低損耗的全波橋式整流器,具備高效率降壓轉換器,可透過壓電轉換器採集環境震動能量,再將其轉換為穩定的輸出以供電給微控制器、感測器、數據轉換器和無線傳輸元件。Armstrong表示,新元件專門設計予直接介接壓電式或替代性交流(AC)電源,以修正電壓波形,並儲存所採集的能量於外部儲存電容器中,同時透過內部並聯穩壓器發散任何多餘的電能,在無負載睡眠狀態下,該元件可穩壓輸出電壓,並僅消耗950奈安培(nA)的靜態電流,同時不斷為儲存電容器充電。  

除了電源轉換/管理元件外,凌力爾特並推出虛擬遠端感測控制器LT1408,Armstrong表示,能源採集系統須利用遠端感測器的原因在於,電流在電纜與電線傳輸過程中須降壓,以免電纜無法承受過高的電壓,但此時也將造成IR損耗,導致使負載上的穩壓超過限制,因此利用無線傳輸將是較佳的方式。他進一步強調,能源採集系統所需的各部分元件,凌力爾特皆已備齊,可提供客戶最完整的解決方案。

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