天线装置、整流器电路、电源装置和电子器件制造方法及图纸

技术编号:37161472 阅读:14 留言:0更新日期:2023-04-06 22:26
一种天线装置,设置有接收空间中的无线电波和准静电场的电场能量并且将AC信号整流为DC的整流器电路,并且该天线装置包括由第一天线元件和第二天线元件配置的天线单元,该第一天线元件在人体不接地至地面的状态下与人体接触,该地面是大地,该第二天线元件是与第一天线元件分离的导体并且被设置成不接触人体。输入线与整流器电路串联连接,该输入线用于将从天线单元输出的AC信号的从与人体接触的第一天线元件输出的部分输出到整流器电路。一天线元件输出的部分输出到整流器电路。一天线元件输出的部分输出到整流器电路。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置、整流器电路、电源装置和电子器件


[0001]本技术涉及具有能量收集功能的天线装置、整流器电路、电源装置以及电子器件。

技术介绍

[0002]已经考虑将存在于我们周围的诸如广播波等的无线电波的能量转换成电力(能量采集)。在使用无线电波的传统能量收集中,为了吸收空间中的电力,根据要接收的无线电波的频率形成天线,并且整流器电路连接至天线以存储能量。在该方法中,需要与要接收的每个频率适配的天线,并且能够作为能量被取入的功率被限制。
[0003]专利文献1描述了人体用作天线或地面以从空间吸收无线电波的能量。
[0004]描述了一种提供输入端子部分的方法,该输入端子部分用于接入接触人体并且在穿过人体的空气中传播的无线电波的电磁能,整流从输入端子输入的AC波形的电力,将电力转换为DC波形,并且将蓄电池作为电力充电。用于与天线进行阻抗匹配的匹配单元设置在输入端子和整流器电路之间,并且包括电阻器、电容器、电感器等。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:JP 2003

088005 A

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的问题
[0009]专利文献1的问题在于,仅将在空中传播的无线电波的电磁能量作为目标,并且设置用于与包括人体的天线匹配阻抗的匹配单元,从而显著降低能够接收的电力。根据专利文献1中的实验结果,在一分钟内仅可以获得最大约100μV,并且应用范围非常有限。本技术解决了这样的问题。
[0010]在本技术中,由于在后续阶段人体与整流器电路连接的宽频率兼容,所以匹配电路未设置在与人体接触的输入端子部分中以将人体用作天线,串联连接并且使用相对于正向电流具有非常小的反向电流的二极管执行整流。因此,除了传统的无线电波之外,可以有效地接收作为当非常小的人行走时产生的电场的几Hz的功率或者不是从电源泄漏的无线电波(诸如50/60Hz)的准静电场(近场)的功率作为频率。即,不必考虑连接到人体的输入端子部分和整流器电路之间的天线形状,并且不需要匹配电路。因此,通过采用天线装置或另一天线元件的地通过电容器耦合与地的地形成电场的结构,可以在除无线电波之外的准静电场中吸收电场能量。即,可以接收从电源线或逆变器泄漏的电力或噪声并将其转换成能量。即,由于可以接收宽范围的电场能量,所以可以增加接收功率。准静电场是不具有类似于辐射的电磁场(所谓的无线电波)的传播特性并且分布为类似于人、车辆或物质附近的静电充电的电压现象。静电场被视为没有时间变化,而准静电场具有频率分量并且具有时间变化。
[0011]因此,本技术的目的是提供一种天线装置、整流器电路、供电装置以及电子器件,
除了具有与使用人体将无线电波的能量转换成电力中的常规配置不同的配置的宽范围的无线电波之外,还能够通过考虑准静电场(近场)的电场能量来获得更大的接收功率。
[0012]问题的解决方案
[0013]本技术提供了一种天线装置,该天线装置包括天线单元,该天线单元包括整流器电路,该整流器电路在空间中接收准静电场或无线电波的电场能量并且将AC信号整流为直流电,天线单元包括第一天线元件和第二天线元件,该第一天线元件是在人体未接地至作为大地的地面的状态下,与人体接触而使用的导体;以及第二天线元件,该第二天线元件是与第一天线元件不同的导体并且被设置为不与人体接触;
[0014]其中,从与人体接触而使用的第一天线元件输出到整流器电路的从天线单元输出的AC信号的输入线串联连接到整流器电路而没有匹配电路等。
附图说明
[0015]图1是根据本技术的接收装置的实施方式的框图。
[0016]图2的A、图2的B以及图2的C是包括在接收装置中的天线装置的平面图和截面图。
[0017]图3是用于说明包括装置基板的天线装置的示例的示意图。
[0018]图4是用于说明包括装置基板的天线装置的另一示例的示意图。
[0019]图5的A、图5的B和图5的C是示出第二天线元件的具体示例的示意图。
[0020]图6的A和图6的B是用于说明天线装置的操作的示意图。
[0021]图7是示出整流器电路的示例的配置的连接图。
[0022]图8是示出整流器电路的另一示例的配置的连接图。
[0023]图9是用于说明整流器电路的二极管的特性的曲线图。
[0024]图10是实施方式的变形例的框图。
[0025]图11的A、图11的B和图11的C是示出根据实施方式的输出的测量结果的曲线图。
[0026]图12的A和图12的B是示出根据实施方式的输出的测量结果的曲线图。
[0027]图13的A和图13的B是示出根据实施方式的峰值增益测量的测量结果的曲线图。
[0028]图14的A和图14的B是示出根据实施方式的峰值增益测量的测量结果的曲线图。
[0029]图15是用于描述实施方式的操作的示意图。
[0030]图16是示出由人体产生的电压的波形的示例的波形图。
[0031]图17是根据本技术的电源装置的实施方式的框图。
[0032]图18是根据本技术的电源装置的另一实施方式的框图。
[0033]图19是用于说明根据本技术的电源装置的操作的流程图。
[0034]图20的A和图20的B是示出将本技术应用于笔记本式个人计算机的操作的应用示例的配置的示意图。
[0035]图21是示出通过图20的配置获得的电压变化的示例的曲线图。
[0036]图22是根据本技术的电源装置的又一实施方式的框图。
[0037]图23是根据本技术的电源装置的又一实施方式的框图。
[0038]图24的A和图24的B是示出用于增大输出的总体配置的框图。
[0039]图25是天线装置串联连接的配置的示例的框图。
[0040]图26是示出图25的电路连接的示例的连接图。
[0041]图27是天线装置串联连接的配置的另一示例的框图。
[0042]图28是示出图27的电路连接的示例的连接图。
[0043]图29是天线装置并联连接的配置示例的框图。
[0044]图30是示出图29的电路连接的示例的连接图。
[0045]图31是天线装置并联连接的配置的另一示例的框图。
[0046]图32是示出图31的电路连接的示例的连接图。
[0047]图33的A和图33的B是用于描述增加天线数量的情况的示意图。
[0048]图34的A和图34的B是用于描述增加天线数量的情况下的连接图。
具体实施方式
[0049]以下描述的实施方式是本技术的优选具体示例,并且给出了各种技术上的优选限制。然而,本技术的范围不限于这些实施方式,除非在以下描述中存在限制本技术的描述。此外,在以下描述中,相同的名称和参考标号表示相同或相似的组成元件,并且将适当地省略多余的描述。
[0050]图1示出根据本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线装置,包括:天线单元,包括整流器电路,所述整流器电路接收空间中的无线电波或准静电场的电场能量并且将AC信号整流为直流,所述天线单元包括第一天线元件和第二天线元件,所述第一天线元件是在人体未接地至作为大地的地面的状态下,待与所述人体接触而使用的导体,所述第二天线元件是不同于所述第一天线元件的导体并且被设置为不与所述人体接触,其中,从所述天线单元输出的所述AC信号的从与所述人体接触而使用的所述第一天线元件输出到所述整流器电路的输入线串联连接到所述整流器电路。2.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第一天线元件的与所述人体的接触表面包括导体电极,所述导体电极包括金、银、铝、铜、铁、镍、合金、导电树脂和导电橡胶中的任一种或以上项的任何组合。3.根据权利要求2所述的天线装置,其中,所述电极涂覆有树脂。4.根据权利要求2所述的天线装置,其中,根据待使用的装置的形状,所述电极具有针形、半球形、凹凸形或平面形状。5.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第二天线元件是诸如铜的导体,并且所述第二天线元件包括接收器的电路板的地面、与板上的地面不同的的图案、或者诸如不与所述人体接触的接收器外壳的导体。6.根据权利要求1所述的天线装置,还包括:分离电路,对从所述天线单元输入的所述AC信号进行频率分离;以及多个整流器电路,对由所述分离电路分离的所述AC信号进行整流。7.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述第二天线元件和所述大地的地面彼此电容耦合。8.根据权利要求1所述的天线装置,其中,所述天线装置接收所述人体行走时产生的电场。9.根据权利要求1所述的天线装置,其中,壳体的接触部分之外的与所述人体的接触表面,还包括绝缘材料。10.一种天线装置,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉野功高佐藤泰平
申请(专利权)人:索尼半导体解决方案公司
类型:发明
国别省市:

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