Обещая бесконечное время автономной работы, область сбора энергии стремится изменить работу маломощной электроники. На этой неделе компания E-peas анонсировала новую интегральную схему управления питанием (PMIC), которая, по ее утверждению, является первой в отрасли, которая одновременно собирает энергию из двух разрозненных источников.
AEM13920 может получать энергию постоянного тока от двух источников и хранить эту энергию в перезаряжаемой батарее. Изображение (измененное) предоставлено E-peas.
AEM13920: Сборщик энергии с двумя источниками
Наиболее примечательной особенностью AEM13920 PMIC является его способность одновременно принимать входные сигналы от двух независимых источников собранной энергии, таких как фотоэлектрические элементы, термоэлектрические генераторы, сборщики радиочастотной энергии и импульсные (кинетические) источники энергии. Затем PMIC может хранить эту энергию в перезаряжаемой батарее. E-peas утверждает, что эффективность преобразования источника в хранилище и хранилища в нагрузку PMIC превышает 90%. Это критический фактор для разработчиков, стремящихся максимизировать энергопотребление в приложениях с низким энергопотреблением.
Упрощенная схема применения AEM13920. Изображение предоставлено E-peas.
Для дальнейшего повышения эффективности сбора энергии PMIC оснащен независимыми алгоритмами отслеживания точки максимальной мощности (MPPT) для каждого источника энергии. Алгоритмы MPPT динамически регулируют электрическую рабочую точку устройств, чтобы гарантировать, что они работают как можно ближе к точке максимальной мощности, что позволяет более интеллектуально и эффективно собирать энергию. Сверхнизкое входное напряжение при холодном запуске 275 мВ (минимум 5 мкВт) еще больше повышает его адаптируемость к различным сценариям сбора энергии. PMIC совместим с широким спектром аккумуляторных элементов, включая литий-ионные и литий-полимерные батареи. и суперконденсаторы. Чтобы предоставить больше возможностей при выборе элемента хранения, PMIC поддерживает различные пороговые напряжения, в том числе:
- Напряжение переразряда (VOVDIS): 3,00 В.
- Напряжение готовности к зарядке (VCHRDY): 3,30 В
- Напряжение перезаряда (VOVCH): 4,12 В.
Зачем использовать два источника энергии?
В чем именно заключается польза устройства, собирающего энергию из двух разных источников? E-peas утверждает, что эта первая в отрасли функция обеспечивает непрерывный сбор энергии, даже когда один источник недоступен или неэффективен, сокращая время простоя системы. Сбор данных из двух источников также позволяет PMIC переключаться между различными типами источников энергии, позволяя системе работать в оптимальных условиях и максимизировать захват энергии.
Блок-схема AEM13920. Увеличенное изображение см. на странице 16 таблицы данных (ссылка). Изображение предоставлено E-peas.
Разработчики также могут создавать более адаптируемые системы с несколькими вариантами сбора энергии, выбирая источники, которые лучше всего подходят для конкретного применения. Наконец, хотя системы с двумя источниками могут иметь более высокие первоначальные затраты, их надежность и эффективность могут со временем привести к снижению затрат на эксплуатацию и техническое обслуживание, утверждает E-peas.
E-peas стремится к будущему без батарей
Предлагая более эффективные решения для сбора энергии, E-peas представляет мир, в котором устройствам IoT вообще не нужны батареи. Вместо этого компания предвидит день, когда суперконденсатор или другое менее интенсивное решение будет отвечать всем требованиям. Конечным результатом этой концепции компании являются устройства с бесконечной мощностью и более устойчивым будущим, свободным от требований цепочки поставок аккумуляторов. В настоящее время AEM13920 доступен для тестирования. E-peas также выпустила оценочную плату для PMIC.
