《電子技術應用》
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無線和防水:定義未來物聯(lián)網(wǎng)

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(fā)能夠挑戰(zhàn)水、電之間截然相反關系的新設備,這既包括能承受數(shù)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(jīng)成為一個越來越有先見之明的話題,因為物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)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(lián)網(wǎng)設備“始終運行”。就防水物聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)設備的整體外形,這對于設計真正完全防水的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品非常有幫助。

無線充電已經(jīng)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(fā)了DA4100 RF發(fā)射端IC,幫助極大地簡化WattUp無線電力發(fā)射器系統(tǒng)的實現(xiàn),最終使它們體積更小、更經(jīng)濟有效??梢灾С纸鼒觯ㄔ诔潆妷|幾毫米范圍內(nèi))、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(xiàn)真正的物聯(lián)網(wǎng)不可或缺的。

對于防水型物聯(lián)網(wǎng)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(jīng)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(chǎn)品廣告上已經(jīng)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(huán)境中運行的物聯(lián)網(wǎng)設備實現(xiàn)無線充電的能力也是至關重要的。例如,在工業(yè)環(huán)境中,許多驅動工業(yè)4.0的信標和傳感器會用在生產(chǎn)線中,高溫、高濕度等極端條件都會對傳統(tǒng)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(fā)射器,就可以快速、經(jīng)濟有效地解決接線和備份這些傳感器相關的挑戰(zhàn)。

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