Technologie de récupération d'énergie RF

Les appareils électroniques sont de plus en plus nombreux dans notre vie quotidienne, et ils nécessitent tous une certaine forme d'alimentation électrique pour fonctionner correctement. Heureusement, il existe de nombreuses formes d'énergie autour de nous, qui peuvent convertir l'énergie éolienne, l'énergie lumineuse, l'énergie cinétique des objets en énergie électrique, et même récolter une partie de l'énergie à partir de la transmission de signaux radio à haute fréquence.

Moins courant mais de plus en plus populaire, le système de récupération d'énergie à partir de signaux RF/micro-ondes, qui peut être récupéré à partir de stations de radiodiffusion/télévision et d'appareils sans fil. Ce système de récupération d'énergie peut remplacer les batteries dans les applications à faible consommation d'énergie telles que les capteurs de l'Internet des objets (IoT) et les étiquettes d'identification par radiofréquence (RFID). La réutilisation de l'énergie réduit les coûts d'exploitation et augmente l'efficacité énergétique des systèmes et équipements électroniques existants.

La RF est une riche source de récupération d'énergie, et elle est émise par des milliards d'émetteurs radio dans le monde, y compris les téléphones portables, les stations de base de téléphonie mobile et les stations de base de transmission de signaux TV/radio. Par conséquent, il est devenu une tendance d'utiliser l'énergie RF pour alimenter certains circuits de faible puissance.

Le concept de récupération d'énergie à partir de la RF n'est pas nouveau et le processus est relativement simple. Les ondes radio atteignent l'antenne et provoquent un changement de différence de potentiel sur toute sa longueur. Cette différence de potentiel provoque le déplacement des porteurs de charge le long de la longueur de l'antenne pour tenter d'égaliser le champ, et le circuit intégré RF-DC est capable de capturer l'énergie du mouvement de ces porteurs de charge. L'énergie est temporairement stockée dans le condensateur, puis utilisée pour créer la différence de potentiel requise au niveau de la charge.

Le signal d'énergie RF est reçu via l'antenne, la fréquence de fonctionnement de l'antenne doit donc être la même que la fréquence du signal reçu. Une fois le signal RF reçu via l'antenne, il peut être utilisé à la fois dans les convertisseurs RF-DC et dans les applications RF pures. Le convertisseur RF-DC convertit le signal RF en signal DC, de sorte que l'énergie obtenue peut être stockée dans un dispositif de stockage d'énergie. Le dispositif de stockage d'énergie peut fournir de l'énergie aux convertisseurs RF-DC, aux dispositifs RF et aux applications à faible consommation.

Un circuit peut être créé pour effectuer une conversion RF-DC pour le sous-système avec des composants disponibles dans le commerce. L'utilisation de diverses combinaisons d'antennes, de bobines de charge sans fil, de PMIC (circuits intégrés de gestion de l'alimentation), de puces de réception de puissance, d'émetteurs d'excitation, etc. peut créer des systèmes capables de récolter de l'énergie à partir de la RF.

Le signal d'énergie RF est reçu via l'antenne, la fréquence de fonctionnement de l'antenne doit donc être la même que la fréquence du signal reçu. Une fois le signal RF reçu via l'antenne, il peut être utilisé à la fois dans les convertisseurs RF-DC et dans les applications RF pures. Le convertisseur RF-DC convertit le signal RF en un signal DC, de sorte que l'énergie obtenue peut être stockée dans un dispositif de stockage d'énergie. Le dispositif de stockage d'énergie peut fournir de l'énergie aux convertisseurs RF-DC, aux dispositifs RF et aux applications à faible consommation.