- آریف توانائی کی کٹائی کیسے کام کرتی ہے؟
- ایس کیا ہیں
- ریڈیو توانائی کی کٹائی کے عملی استعمال
- آریف توانائی کی کٹائی کی حدود
- مارکیٹ میں دستیاب آریف انرجی ہارویسٹنگ ہارڈویئر
- آئی او ٹی ایپلی کیشنز میں آریف توانائی کی کٹائی کا استعمال
دنیا بھر میں بہت سے وائرلیس ڈیوائسز کام کر رہی ہیں جو لوگوں کی زندگی کو بہت سے طریقوں سے آسان اور آرام دہ بنا دیتی ہیں ، لیکن ان تمام وائرلیس آلات کو بار بار چارج کرنے کی ضرورت ہے ان کو استعمال کرنے کے لئے۔ لیکن کیا اگر ، ہم وہی ریڈیو فریکوئینسی استعمال کرسکتے ہیں جو اعداد و شمار کو منتقل کرتی ہے ، آلات کو چارج کرنے کیلئے۔ اس ٹیکنالوجی سے آلے کے اندر سرکٹ کو طاقت بخش بنانے کے ل bat بیٹریوں کے استعمال کو کم یا ختم کردیا جائے گا۔ خیال یہ ہے کہ تحریک یا شمسی توانائی سے توانائی پیدا کرنے کے بجائے اینٹینا کا استعمال کرتے ہوئے ریڈیو فریکوئنسی سے توانائی حاصل کی جائے ۔ اس مضمون میں آر ایف انرجی ہارویسٹنگ کے بارے میں تفصیل سے بات ہوگی۔
آریف توانائی کی کٹائی کیسے کام کرتی ہے؟
آر ایف کے بہت سارے ذرائع دستیاب ہیں لیکن سب سے پہلے سمجھنے والی اہم بات یہ ہے کہ ، آریف کو توانائی یا بجلی میں کیسے بدلا جائے؟ عمل بالکل آسان ہے ، یہ بالکل اسی طرح ہے جیسے کسی اینٹینا کے سگنل موصول ہوتے ہیں۔ تو ، آئیے ہم ایک سادہ آریھ کا استعمال کرکے تبادلوں کے عمل کو سمجھتے ہیں۔
ماخذ (کوئی آلہ یا الیکٹرانک سرکٹ ہوسکتا ہے) آریف سگنل منتقل کرتا ہے اور ایپلی کیشن سرکٹ ، جس میں توانائی کی تبدیلی کے لbu ان بلٹ سرکٹ ہوتا ہے ، آر ایف حاصل کرتا ہے ، جس کے بعد اینٹینا کی لمبائی میں ممکنہ فرق پیدا ہوتا ہے اور اس کی نقل و حرکت پیدا ہوتی ہے۔ اینٹینا کے ذریعے کیریئر چارج کریں۔ انچارج کیریئر RF میں DC تبادلوں کے سرکٹ میں منتقل ہوجاتے ہیں یعنی چارج اب سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے DC موجودہ میں تبدیل ہوجاتا ہے جو عارضی طور پر سندارتر میں محفوظ ہوتا ہے۔ پھر پاور کنڈیشنگ سرکٹ کا استعمال کرتے ہوئے ، توانائی کو بڑھا دیا جاتا ہے یا بوجھ کے ذریعہ مطلوبہ قدر میں بدل جاتا ہے۔
بہت سے ذرائع ہیں جو آر ایف سگنل جیسے سیٹلائٹ اسٹیشن ، ریڈیو اسٹیشنوں ، وائرلیس انٹرنیٹ کو منتقل کرتا ہے۔ کوئی بھی درخواست جس میں آر ایف انرجی کٹائی کا سرکٹ منسلک ہوتا ہے ، اسے سگنل مل جاتا اور اسے بجلی میں تبدیل کیا جاتا۔
تبادلوں کا عمل اس وقت شروع ہوتا ہے جب اینٹینا وصول کرنے کا اشارہ ملتا ہے اور اینٹینا کی لمبائی میں ممکنہ فرق پیدا ہوتا ہے جو اینٹینا کے انچارج کیریئرز میں مزید نقل و حرکت کرتا ہے۔ اینٹینا سے یہ چارج کیریئر تاروں کے ذریعے جڑے ہوئے مائبادا ملاپ سرکٹ میں منتقل ہوتے ہیں۔ مائبادا کے ملاپ کے نیٹ ورک (سے Imn) اس بات کا یقین کرنے کے لئے اینٹینا (RF دیکھئے) سے اقتدار کی منتقلی ہے کہ ہوتا rectifier کے / وولٹیج ضارب (لوڈ) زیادہ سے زیادہ ہے. آریف سرکٹ میں رکاوٹ اتنا ہی ضروری ہے جتنا ڈی سی سرکٹ میں ماخذ اور بوجھ کے درمیان زیادہ سے زیادہ طاقت کی منتقلی کے لئے مزاحمت۔
اینٹینا میں موصول ہونے والے آر ایف سگنل میں سینوسائڈئل ویوفارم ہوتا ہے یعنی ایک AC سگنل ہے اور اسے ڈی سی سگنل میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ آئی ایم این سے گزرنے کے بعد ، اصلاح کنندہ یا وولٹیج ملٹیپلر سرکٹ درخواست کی ضرورت کے مطابق سگنل کی اصلاح کرتا ہے اور اسے بڑھا دیتا ہے۔ ریکٹیفیر سرکٹ نصف لہر ، فل ویو یا پل ریکٹیفیر نہیں ہے اس کی بجائے یہ ایک وولٹیج ملٹیپلر (اسپیشل ریکٹفایر) سرکٹ ہے جو سگنل کی اصلاح کرتا ہے اور اطلاق کی ضرورت کے مطابق اصلاحی سگنل کو بھی فروغ دیتا ہے۔
وولٹیج ملٹیپلر کا استعمال کرتے ہوئے اے سی سے ڈی سی میں تبدیل ہونے والی بجلی پاور مینجمنٹ سرکٹ میں منتقل ہوتی ہے جو بجلی کو ذخیرہ کرنے کے لئے ایک کپیسیٹر یا بیٹری استعمال کرتی ہے اور جب بھی ضرورت ہوتی ہے اسے لوڈ (ایپلی کیشن) تک پہنچاتی ہے۔
ایس کیا ہیں
جیسا کہ پہلے ذکر ہوا ہے ، آریف سگنل استعمال کرنے والے بہت سارے آلات موجود ہیں اس کا مطلب یہ ہے کہ توانائی کی کٹائی کے لئے آریف سگنل حاصل کرنے کے لئے بہت سارے ذرائع ہوں گے۔
آریف ذرائع جو توانائی کے ذریعہ کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں وہ ہیں:
- ریڈیو اسٹیشنز: پرانے لیکن قابل ، ریڈیو اسٹیشن باقاعدگی سے آر ایف سگنل خارج کرتے ہیں جو توانائی کے ذرائع کے طور پر استعمال ہوسکتے ہیں۔
- ٹی وی اسٹیشنز: یہ بھی ایک پرانا لیکن قابل ماخذ ہے جو 24/7 سگنل بھیجتا ہے اور اسے توانائی کا ایک اچھا ذریعہ سمجھا جاتا ہے۔
- موبائل فون اور بیس اسٹیشن: اربوں موبائل فونز اور ان کے بیس اسٹیشنوں سے آر ایف سگنل خارج ہوتے ہیں جس کے نتیجے میں وہ توانائی کا ایک اچھا ذریعہ ہیں۔
- وائرلیس نیٹ ورکس: ہر جگہ متعدد وائی فائی روٹرز اور وائرلیس ڈیوائسز موجود ہیں اور انہیں آریف سے توانائی کی کٹائی کے لئے بھی ایک اچھا ذریعہ سمجھا جانا چاہئے۔
یہ پوری دنیا میں موجود بڑے آلہ ہیں جو آریف کے اہم وسائل ہیں جو توانائی کی کٹائی میں استعمال ہوسکتے ہیں یعنی بجلی پیدا کرتے ہیں۔
ریڈیو توانائی کی کٹائی کے عملی استعمال
آریف نظام کا استعمال کرتے ہوئے انرجی ہارویسٹر کی کچھ درخواستیں ذیل میں درج ہیں۔
- آریفآئڈی کارڈز: آریفآئڈی (ریڈیو فریکوئینسی شناخت) ٹکنالوجی انرجی ہارویسٹنگ کے تصور کا استعمال کرتی ہے جو آریفآئڈی ریڈر ہی سے آر ایف سگنل وصول کرکے اپنے 'ٹیگ' کو چارج کرتی ہے۔ درخواست مالز ، میٹروس ، ٹرین اسٹیشنوں ، صنعتوں ، کالجوں اور بہت ساری دوسری جگہوں پر دیکھی جاسکتی ہے۔
- تحقیق یا تشخیص: کمپنی پاور کاسٹ نے ایک تشخیصی بورڈ شروع کیا ہے۔
ان عملی ایپلی کیشنز کے علاوہ ، بہت سے فیلڈز ایسے ہیں جہاں انرجی ہارویسٹنگ کی ٹیکنالوجی استعمال کی جاسکتی ہے جیسے انڈسٹریل مانیٹرنگ ، زراعت کی صنعت ، وغیرہ۔
آریف توانائی کی کٹائی کی حدود
اچھی استعمال اور متعدد فوائد کے ساتھ ، کچھ نقصانات بھی ہیں اور یہ نقصانات اس چیز میں موجود حدود کی وجہ سے ہیں۔
لہذا آریف توانائی کی کٹائی کے نظام کی حدود یہ ہیں:
- انحصار: آریف توانائی کی کٹائی کے نظام کی واحد انحصار موصولہ آر ایف سگنلز کا معیار ہے۔ ماحولیاتی تبدیلیوں یا جسمانی رکاوٹوں کی وجہ سے آر ایف کی قیمت کو کم کیا جاسکتا ہے اور آریف سگنل کی ترسیل کے خلاف مزاحمت کرسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں بجلی کی پیداوار کم ہوتی ہے۔
- استعداد: چونکہ سرکٹ الیکٹرانک اجزاء پر مشتمل ہے جو وقت کے ساتھ اپنی فعالیت کھو دیتے ہیں اور اگر اس کے مطابق تبدیل نہیں ہوتا ہے تو خراب نتائج دیتے ہیں۔ نتیجے کے طور پر ، اس سے مجموعی طور پر سسٹم کی کارکردگی متاثر ہوگی اور اس کے بدلے میں غلط پیداوار برآمد ہوگی۔
- پیچیدگی: سسٹم کے لئے وصول کنندہ کو اس کی ایپلی کیشنز اور پاور اسٹوریج سرکٹ کی بنیاد پر ڈیزائن کرنے کی ضرورت ہے ، جس کی وجہ سے یہ زیادہ پیچیدہ ہے۔
- فریکوئینسی: کوئی بھی سرکٹ یا ڈیوائس جو توانائی کی کٹائی کے لئے آر ایف سگنل حاصل کرنے کے لئے تیار کی گئی ہے اسے صرف ایک فریکوینسی بینڈ چلانے کے لئے ڈیزائن کیا جاسکتا ہے اور متعدد نہیں۔ تو ، یہ صرف اس بینڈ سپیکٹرم تک ہی محدود ہے۔
- چارج کرنے کا وقت: تبادلوں سے زیادہ سے زیادہ بجلی کی پیداوار ملی واٹ یا مائکرو واٹس میں ہے۔ لہذا ، درخواست کے ذریعہ مطلوبہ طاقت کو پیدا کرنے میں طویل وقت درکار ہوگا۔
ان حدود کے علاوہ ، ریڈیو فریکوئینسی (آر ایف) کا استعمال کرتے ہوئے انرجی ہارویسٹنگ کے بہت سے فوائد ہیں جس کے نتیجے میں اس کی خود کاری صنعت ، زراعت ، آئی او ٹی ، صحت کی دیکھ بھال کی صنعت ، وغیرہ میں درخواست ہے۔
مارکیٹ میں دستیاب آریف انرجی ہارویسٹنگ ہارڈویئر
مارکیٹ میں دستیاب ہارڈ ویئر جو ریڈیو فریکوئینسی توانائی کی کٹائی کی حمایت کرتا ہے وہ ہیں:
- پاور کاسٹ P2110B: کمپنی پاور کاسٹ نے P2110B لانچ کیا ہے جس کو جانچنے کے ساتھ ساتھ درخواست پر مبنی استعمال کے ل based بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔
- درخواستیں:
- بیٹری سے پاک وائرلیس سینسر
- صنعتی نگرانی
- اسمارٹ گرڈ
- دفاع
- بلڈنگ آٹومیشن
- تیل گیس
- بیٹری ریچارجنگ
- سکے کے خلیات
- پتلی فلمی خلیات
- کم بجلی کے الیکٹرانکس
- بیٹری سے پاک وائرلیس سینسر
- خصوصیات:
- اعلی تبادلوں کی کارکردگی
- لانگ رینج ایپلی کیشنز کو فعال کرنے والے کم سطح کے آریف سگنل کو تبدیل کرتا ہے
- 5 تک وولٹیج آؤٹ پٹ کو منظم کیا۔
- موجودہ 50mA موجودہ پیداوار
- سگنل کی طاقت کا اشارے موصول ہوا
- وسیع آریف آپریٹنگ رینج
- -12 dBm ان پٹ تک آپریشن
- مائکرو پروسیسر کنٹرول کے لئے بیرونی طور پر دوبارہ آباد کرنے योग्य
- صنعتی درجہ حرارت کی حد
- RoHS کے مطابق
- پاور کاسٹ P1110B: P2110B کی طرح ، پاور کاسٹ P1110B میں مندرجہ ذیل خصوصیات اور ایپلی کیشنز ہیں۔
- خصوصیات:
- اعلی تبادلوں کی کارکردگی ،> 70٪
- کم بجلی کی کھپت
- لی آئن اور الکلائن بیٹری ری چارجنگ کی حمایت کرنے کیلئے قابل ترتیب وولٹیج آؤٹ پٹ
- 0V سے کیپسیٹر چارجنگ کی حمایت کے لئے آپریشن
- سگنل کی طاقت کا اشارے موصول ہوا
- وسیع آپریٹنگ رینج
- -5 dBm ان پٹ بجلی نیچے کام کریں
- صنعتی درجہ حرارت کی حد
- RoHS کے مطابق
- درخواستیں:
- وائرلیس سینسر
- صنعتی نگرانی
- اسمارٹ گرڈ
- ساختی صحت کی نگرانی
- دفاع
- بلڈنگ آٹومیشن
- زراعت
- تیل گیس
- مقام سے آگاہ خدمات
- وائرلیس ٹرگر
- کم بجلی کے الیکٹرانکس۔
- وائرلیس سینسر
یہ دو آریف پر مبنی توانائی کی کٹائی کے آلے ہیں جو مارکیٹ میں دستیاب ہیں اور کمپنی پاور کاسٹ نے تیار کیا ہے ۔
آئی او ٹی ایپلی کیشنز میں آریف توانائی کی کٹائی کا استعمال
الیکٹرانک آلات کی آٹومیشن میں انٹرنیٹ آف تھنگ (آئی او ٹی) کی بڑھتی ہوئی مقبولیت کے ساتھ ، گھروں اور صنعتوں کے لئے آئی او ٹی ایپلی کیشنز تیار کی جارہی ہیں ، جو ممکنہ طور پر سالوں تک محرک کے منتظر رہ سکتے ہیں۔ توانائی کی کٹائی کی صلاحیت کے ساتھ ، اس طرح کے آلات اپنی بیٹریاں ری چارج کرنے یا ماحول سے اتنی توانائی حاصل کرنے کے ل lite لفظی طور پر توانائی کو ہوا سے نکال سکتے ہیں تاکہ بیٹری کو چارج کرنے کے لئے کسی بیرونی طاقت کے وسائل کی بھی ضرورت نہ ہو۔ خود سے چلنے والے ایسے سینسروں کو اب عام طور پر " صفر پاور" کہا جاتا ہےIOT بادل پر سینسر ڈیٹا براہ راست فراہم کرنے کی صلاحیت کے ل wireless وائرلیس سینسر ، جس میں توانائی کا کوئی ظاہر ذریعہ نہیں ہے۔ دستیاب آریف توانائی ذرائع سے بجلی کی کٹائی کرکے ، انتہائی کم طاقت (یو ایل پی) وائرلیس ڈیوائسز کی ایک نئی نسل ، جیسے آئی او ٹی سینسر ، دور دراز کی نگرانی جیسے کم بحالی کی ایپلی کیشنز کے لئے تیار کیا جاسکتا ہے۔
توانائی کی کٹائی کو وائرلیس مواصلات کے ل much ایک "ساتھی" ٹکنالوجی کی طرح سمجھا جاتا ہے کیونکہ اس سے موبائل آلات اور ممکنہ طور پر کچھ الیکٹرانک آلات کے لئے بیٹری سے پاک آپریشن کو بڑھاوا دینے والی بیٹری کی زندگی کو قابل بنایا جاسکتا ہے۔