[发明专利]供电装置和电子系统

说明书

技术领域

本发明涉及供电装置和电子系统。

背景技术

有一些电子设备工作在变电站和高压电源传输塔这样的环境中。由于存在高压差，无法直接给这些电子设备供电，或者即使能供电但能供的电能有限，并不能满足这些电子设备的供电要求。

在例如变电站和高压电源传输塔这样的环境周围，存在着交变电场。如果能把该交变电场转换为电能并提供给在这些环境中工作的电子设备使用，则能够克服向在这样的环境中工作的电子设备供电的难题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供供电装置和电子系统，其能够把环境中的交变电场转换为电能。

按照本发明实施例的一种用于在具有交变电场的环境中提供电能的供电装置，包括：压电元件，具有可导电的表面，用于在所述表面有静电荷的情况下，在所述环境中交变电场的作用下，所述压电元件表面的静电荷运动，从而使压电元件变形产生电能。

其中，所述压电元件包括非导电的压电材料和覆盖在所述非导电的压电材料的表面的导电材料。

其中，所述压电元件包括导电的压电材料、覆盖在所述压电材料表面的绝缘材料和覆盖在所述绝缘材料表面的导电材料。

其中，所述非导电的压电材料是压电陶瓷纤维。

其中，所述供电装置还包括：电荷产生单元，用于产生所述静电荷并施加到所述压电元件的表面。

其中，所述供电装置还包括：支撑部件，用于支撑所述压电元件。

按照本发明实施例的一种电子系统，包括：电子模块，用于执行预定功能；以及，供电装置，用于向所述电子模块提供电能，其中，所述供电装置包括具有可导电的表面的压电元件，用于在所述表面有静电荷的情况下，把环境中交变电场的能量转换为电能。

其中，所述电子系统还包括：光电转换器，用于将接收到的光转换为电能并输出给所述电子模块。

其中，所述的电子系统还包括：电源转换器，连接在所述电子模块和所述供电装置之间，用于将所述供电装置所提供的电能转换为适用于所述电子模块的电能并把转换的电能输出给所述电子模块。

其中，所述压电元件包括非导电的压电材料和覆盖在所述非导电的压电材料的表面的导电材料。

其中，所述压电元件包括导电的压电材料、覆盖在所述压电材料的表面的绝缘材料和覆盖在所述绝缘材料的表面的导电材料。

其中，所述非导电的压电材料是压电陶瓷纤维。

其中，所述供电装置还包括：电荷产生单元，用于产生所述电荷并施加到所述压电元件的表面。

其中，所述供电装置还包括：支撑部件，用于支撑所述压电元件。

其中，所述电子模块是传感器，以及，所述电荷产生单元是所述传感器的电路板的地层。

其中，所述电子系统还包括：箝位设备，其连接在所述传感器的电路板的地层与地之间，用于使所述传感器电路板地层上静电荷的量保持在允许的范围之内。

从以上描述可以看出，本发明实施例使用在其可导电的表面施加有电荷的压电元件来根据环境的交变电场输出电能，从而能够实现把环境中的交变磁场转换为电能。

附图说明

本发明的其它特点、特征、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。其中：

图1A-1B示出了按照本发明一个实施例的供电装置的示意图；以及

图2示出了按照本发明一个实施例的电子系统的示意图。

具体实施方式

本发明实施例所公开的方案使用具有可导电的表面的压电元件来根据环境中的交变电场输出电能。当压电元件的可导电的表面被施加有电荷的情况下，在环境中的交变电场的作用下，压电元件表面的电荷运动，导致压电元件产生振动从而发生变形，然后压电元件由于压电效应产生电能，从而把环境中的交变电场转换为电能。

下面，将结合附图详细描述本发明的各个实施例。

现在参见图1A-1B，其示出了按照本发明一个实施例的供电装置的示意图。如图1A-1B所示，供电装置100可以包括压电元件110，其中压电元件110可以包括作为非导电的压电材料的压电陶瓷材料120和导电材料130。导电材料130覆盖在压电陶瓷材料120的表面。