W naszej ofercie pojawił się pierwszy układ do Energy Harvestingu, czyli pozyskiwania energii ogólnodostępnej, który pozwala gromadzić taką energię z dwóch wybranych źródeł jednocześnie. Jest to układ AEM13920 firmy e-peas, zapewniający niespotykaną dotychczas elastyczność. Dzięki niemu projektowane przez Państwa urządzenie może być zasilane dowolną kombinacją energii słonecznej, termicznej, kinetycznej i energią fal radiowych.
Do tej pory każdy wyspecjalizowany układ zarządzania zasilaniem (PMIC) optymalizowano pod kątem pozyskiwania energii z jednego, konkretnego źródła. Obsługa dwóch źródeł jednocześnie daje nowe, ciekawe możliwości dla małych urządzeń, takich jak piloty, akcesoria komputerowe, czujniki bezprzewodowe itp.
- W pilocie zdalnego sterowania można na przykład zastosować jeden panel słoneczny z przodu, a drugi z tyłu, tak aby pilot mógł być ładowany niezależnie od tego, którą stroną odłoży go użytkownik.
- Inteligentny włącznik światła może pozyskiwać zasilanie z energii mechanicznej, która wystarczy mu do przesłania krótkiego polecenia drogą bezprzewodową. Z kolei do pobierania i instalowania aktualizacji oprogramowania układowego może on czerpać energię ze światła lub korzystać ze zgromadzonej, przekształconej energii mechanicznej.
W takich i innych zastosowaniach AEM13920 stanowi kompleksowe rozwiązanie zapewniające maksymalizację odzyskiwania zużywanej energii. Co więcej, w układzie tym zastosowano ciekawe rozwiązania pod kątem optymalizacji i ochrony urządzenia.
Obsługuje on przesyłanie energii ze źródła do miejsca jej magazynowania i w drugą stronę z wysoką sprawnością przekraczającą 90%. Ma wbudowany mechanizm śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) osobno dla każdego źródła i obsługuje zimny start już przy skrajnie niskich wartościach napięcia i mocy, odpowiednio 275 mV i 5 µW. Dzięki temu pozwala on wycisnąć ze źródła maksymalną ilość energii. Ponadto układ może stale stabilizować napięcie ze źródła.
Zastosowanie AEM13920 upraszcza projektowanie podsystemu zasilania, minimalizuje liczbę niezbędnych podzespołów i pozwala ograniczyć koszty, ponieważ w jednym scalaku zamknięto wszystko, czego potrzeba do pozyskiwania, przechowywania i wykorzystywania energii z zewnętrznego harvestera. Dwie niezależne, wbudowane przetwornice podwyższające odpowiadają za konwersję napięcia ze źródła i ładowanie podzespołu przechowującego energię. Osobna przetwornica obniżająca napięcie przekształca napięcie elementu przechowującego na stałe napięcie wymagane przez urządzenie, z zakresu od 0,6 V do 2,5V. Dodatkowo układ obsługuje wejście 5V, co pozwala naładować element przechowujący energię z zewnętrznego źródła w sytuacji długotrwałej niedostępności energii z harvestera.
AEM13920 oferuje też nowe rozwiązania w zakresie konfiguracji i sterowania działaniem układu:
- Monitorowanie mocy średniej — obwód zliczający całą energię przesyłaną z obu źródeł do elementu magazynującego oraz całą energię dostarczoną do obciążenia. Dzięki temu mikrokontroler urządzenia może obliczać stan naładowania elementu magazynującego i szczegółowo monitorować działanie urządzenia.
- Sterowanie z poziomu mikrokontrolera przez interfejs I2C zawartością 33 ustawień przechowywanych w rejestrach układu oraz odczytywanie danych o jego stanie.
Układ ma też szereg zabezpieczeń i funkcji z zakresu monitorowania, w tym:
- Monitorowanie temperatury elementu przechowującego energię
- Ochronę tego elementu poprzez możliwość określenia progu przeładowania i nadmiernego rozładowania
- Tryb transportu, zapewniający ochronę tego elementu przed rozładowaniem
Układ jest zgodny z wieloma rodzajami akumulatorów i innych elementów magazynujących energię, w tym z akumulatorami litowo-polimerowymi, LiFP i litowo-ceramicznymi, a także z litowymi kondensatorami hybrydowymi.
Jak wyjaśnia Christian Ferrier, szef marketingu e-peas, „firma już od lat jest pionierem na rynku energy harvestingu, a AEM13920 to nasza najnowsza innowacja — w pełni zintegrowany układ zarządzania zasilaniem, dzięki któremu projektanci urządzeń mogą wybrać dokładnie te dwa rodzaje energii wolnodostępnej, które najlepiej sprawdzą się w ich projektach. Ponieważ zastosowane w nim rozwiązania są tak skuteczne i mają tak dużą sprawność, zapewne coraz więcej producentów elektroniki będzie rezygnować z nieekologicznego rozwiązania w postaci baterii, zmniejszając tym samym ilość elektrośmieci na wysypiskach”.
Układ AEM13920 dostępny jest w 40-pinowej obudowie QFN o wymiarach 5x5 mm i już teraz można za naszym pośrednictwem zamawiać jego próbki.
Więcej informacji można uzyskać, kontaktując się z nami na components@ccontrols.pl.