不用维护的手表设计

不用维护的手表设计

不管是机械手表还是电子手表,我们都要定期的补充能量,下面的手表能量来源的设计让我们不用再为这个能源问题担心啦。美中不足的是这个设计还在初始阶段,表的外观一点都不美。

能量收集手表”?太阳能+超级电容,不必再担心充电问题!

转载自无线电杂志

 

能量收集手表听上去非常先进,但实际上我一说,您就知道它到底是什么东西了:过去的那种利用重锤自动上弦的机械手表就是一种能量收集手表,它通过收集人类摆臂的动作来上弦,从而使得表能够继续使用发条中所储存的机械能工作。而现在,虽然这种手表已经有近240年的时间了,一位有创意的发明者bobricius依然用最新的技术位置赋予了新的含义。

不用维护的手表设计

 

与早期的机械系统不同,该设计使用通用的BPW34 PIN光电二极管来汲取能量。PIN光电二极管与普通PN二极管不同之处在于,它的组成中包括一层分离P和N掺杂层的未经过掺杂的硅。这降低了作为整流器的二极管的效用,同时允许更高的量子效率和开关速度。它们通常用于电信行业,但实际上,它们还有很多的其他应用。例如,BPW34可以用作固态粒子检测器。快速的响应速度意味着您可以以高频率的激光或环境光发送数据——这就使得它也可以被用在LED照明系统或DVD-RW光驱中。

 

 

一些常见的太阳能电池板本质上是大的PIN光电二极管。比如我们可以在太阳能计算器中找到的那个棕色面板,或者能够一直挥舞手臂,却不需要上电池的“招财猫”等。它们即使在光照微弱的环境下输出性能也依然不错,这是本项目中使用的能量收集元器件的基础。

 

 

在这个项目中,作者使用的是六个作为太阳能电池使用的二极管。而供电则是使用的3V的超级电容。这样的一个组合使得这块表并不需要外部连接电源或是充电。有光的情况下,太阳能电池就能够为超级电容充电,提供能量。

 

 

非常有趣的是部分物联网传感器也使用了类似的方法。在没有电池或主电源的情况下运行的时候,采用非晶硅太阳能电池与高效率超级电容器充电电路相结合的结构。这对于屋顶和工业或农业场所的物联网传感器无线发射机是非常有用的,在这种情况下为大量的传感器一一提供电力是不切实际的。

 

话说回来,这只手表的手表功能称职吗?它的待机时间至少为7天,最长20分钟的观看时间,以及一个备用的快速充电的USB端口,除非每天盯着它看,否则一般情况下还是能够满足需求的。

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