穿戴装置 随身发电不是梦

2016-03-06 07:59:58来源: 经济日报
    面对物联网时代的来临,民众未来日常配戴的智慧眼镜、手表、戒指,甚至是鞋子,都将可能成为提供物联网资讯的装置,自从苹果Apple Watch发表后,一时之间电池的使用周期(续航力),就成为市场关注的焦点,如果电池的使用周期不够长,造成装置使用上的困扰,就会影响到购买欲望。

从另一角度看,穿戴式装置设计讲求轻薄短小,不论是整机设计或是零组件搭配,重量及体积的限制都相对严格,其中之一就是对电源的要求。

长远来看,具有任意弯曲、高延展性等特性的可挠式(弯曲)设计,将是最适合穿戴式装置的电池技术。另一方面设计出极低耗电的感测器、处理器、通讯模组等元件,以及优化装置的电源管理,也可达到省电、延长穿戴式装置续航力。

为有效将充电电池融入穿戴式装置,但又受制于装置的重量及体积,装置必须采用客制化电池组,以Apple Watch为例,主要是采用安全性较高的锂聚合物电池,把电池黏附在软式印刷电路板上,藉由将电池细分、隔开包覆的方式,生产出具备柔软性质的电池组,此电池组不仅考虑到形状、安全性及耐用性等因素外,也达到减少装置的重量、占用更少空间并降低装置复杂性等功能。

穿戴式装置追求长效电池寿命,并有效利用电力方向,已成为目前各厂商开发重点。无线通讯大厂博通在2014世界行动通讯大会宣布,推出全球首款针对低功耗健身追踪器和智慧型手表等穿戴式装置所设计的系统整合晶片,此整合晶片比传统架构的晶片功耗更低,能让装置获得更长续航力。

另一项发展重点是智慧型动态功耗控制,就是在不同的使用情境下,装置会搭配适合的运作频率,自动操作最佳的电压及选择适当的逻辑控制。此方面的穿戴式装置,以安谋国际的低功耗处理器架构具较佳能源管理优势。

延长穿戴式装置的续航力,目前除等待新电池技术支援外,还可透过“改变充电的方式”,让使用者“有感”。例如各厂商开始研发无线充电技术,只要装置搭载一个功率线圈及无线充电模组,就可将装置放在充电板进行充电。

放眼穿戴式装置未来的发展趋势,如何让民众穿戴时不会感受到充电位置的限制,目前穿戴式产品技术另一项受到关注的是穿戴者身上自行发电。

新加坡国立大学在2015年1月于国际电机电子工程师学会举办的微机电系统研讨会上,发表一种奈米发电机,做成贴片黏在手臂或喉咙的皮肤上,光是拳头握紧或是讲话发声等简单的动作,就足够点亮12个商用LED灯。

不过,目前贴片材料的稳定度及磨耗率,仍存在实务上的问题,未来若可以达到商业化标准,穿戴式装置就可随时随地充电,穿戴者就不会有充电的困扰与麻烦。

关键字:穿戴装置

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/xfdz/article_2016030651952.html
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