嵌入式系统的电能与安全硬件解析
1. 微型电机与执行器
微型系统技术制造出尺寸在微米范围的微型电机,其旋转中心由静电力控制。未来,微型系统技术制造的微型执行器将更重要,例如可放入人体,能根据实际需求调整药物输送量,比针剂注射的治疗效果更好。执行器对物联网至关重要,但难以全面概述。
2. 电能相关内容
2.1 能源来源
- 接入电网的设备可轻松获取电能,其他设备则需通过其他技术获取,如物联网传感器网络的能源可能很稀缺。
- 电池以化学能形式储存能量,但需携带到使用地点。为避免此限制,可采用能量收集技术,不过收集的能量通常有限,常见技术如下:
- 光伏技术 :基于半导体的光伏效应将光转化为电能,光伏材料板应用广泛。
- 压电效应 :可将机械应变转化为电能,如压电打火机。
- 热电发电机(TEGs) :能将温度梯度转化为电能,甚至可用于人体。
- 动能转化 :如部分手表利用动能发电,风能也属此类。
- 环境电磁辐射转化 :可将其转化为电能。
- 其他物理效应 :还有许多可将其他形式能量转化为电能的物理效应。
2.2 能量存储
嵌入式系统的电源并非总能按需供电,因此需要存储电能