芯科科技大大簡(jiǎn)化面向無電池物聯(lián)網(wǎng)的能量采集產(chǎn)品的開發(fā)

致力于以安全、智能無線連接技術(shù)，建立更互聯(lián)世界的全球領(lǐng)導(dǎo)廠商Silicon Labs（亦稱“芯科科技”），近日宣布推出全新的xG22E系列無線片上系統(tǒng)（SoC），這是芯科科技有史以來首個(gè)設(shè)計(jì)目標(biāo)為可在無電池、能量采集應(yīng)用所需超低功耗范圍內(nèi)運(yùn)行的產(chǎn)品系列。這一新系列包括BG22E、MG22E和FG22E三款SoC產(chǎn)品。作為芯科科技迄今為止能量效率最高的SoC，所有這三款產(chǎn)品都將幫助物聯(lián)網(wǎng)（IoT）設(shè)備制造商去構(gòu)建高性能的、基于低功耗藍(lán)牙（Bluetooth Low Energy）、802.15.4協(xié)議或Sub-GHz的無線設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電池優(yōu)化和無電池設(shè)備。從室內(nèi)或室外環(huán)境光、環(huán)境無線電波和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)等外部環(huán)境資源中，這些設(shè)備可以獲取運(yùn)行能量。

為了幫助設(shè)備制造商構(gòu)建完整的能量采集解決方案，芯科科技還宣布與e-peas建立合作伙伴關(guān)系，后者是專為能量采集應(yīng)用設(shè)計(jì)電源管理集成電路（PMIC）的領(lǐng)先提供商。通過這一合作關(guān)系，芯科科技和e-peas共同為芯科科技的全新能量?jī)?yōu)化的xG22E Explorer Kit開發(fā)了兩個(gè)能量采集屏蔽體（harvesting shield）。為了更好地針對(duì)能量采集應(yīng)用面臨的嚴(yán)格限制條件進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，全新的xG22E Explorer Kit支持開發(fā)人員去定制最適合其應(yīng)用的外圍設(shè)備和調(diào)試選項(xiàng)，并獲得高度精確的測(cè)量結(jié)果，來更好地構(gòu)建具有能量采集屏蔽體的應(yīng)用和設(shè)備。每個(gè)能量采集屏蔽體都針對(duì)不同的能源和儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)行了調(diào)整和優(yōu)化。它們都是定制的，可以安裝在Explorer Kit上。值得注意的是，其中一個(gè)屏蔽體使用了e-peas最新的AEM13920雙采集器，它可以同時(shí)從兩種不同的能源中采集能量，如室內(nèi)或室外光、熱梯度和電磁波等，而不會(huì)犧牲能量轉(zhuǎn)換效率。第二個(gè)共同開發(fā)的屏蔽體是基于e-peas的AEM00300屏蔽體，專門用于從隨機(jī)脈沖能量源采集能量。

“隨著能量采集和低功耗解決方案市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng)，芯科科技將繼續(xù)致力于增強(qiáng)我們的無線MCU和射頻協(xié)議棧功能，以推動(dòng)無電池物聯(lián)網(wǎng)解決方案的開發(fā)?！?strong>芯科科技工業(yè)和商業(yè)事業(yè)部高級(jí)副總裁Ross Sabolcik表示?！拔覀?cè)谔岣吣茉葱屎脱娱L(zhǎng)設(shè)備使用壽命方面所做的努力，彰顯了我們對(duì)建設(shè)更加可持續(xù)發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)的承諾?！?/p>

xG22E設(shè)計(jì)旨在解決物聯(lián)網(wǎng)面臨的能量效率挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展演進(jìn)和廣泛部署面臨著為低復(fù)雜度、小型化設(shè)備供電這一重大挑戰(zhàn)，這是因?yàn)橹T如線纜電源或電池等傳統(tǒng)電源存在可擴(kuò)展性和維護(hù)性問題。利用周邊環(huán)境供電的物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)解決了這一挑戰(zhàn)，它們引入了一大類主要通過從無線電波、光、運(yùn)動(dòng)和熱等環(huán)境資源中采集能量來供電的連網(wǎng)設(shè)備。

芯科科技的目標(biāo)是打造一款能夠幫助環(huán)境供電物聯(lián)網(wǎng)解決其重大挑戰(zhàn)之一的產(chǎn)品：創(chuàng)建一個(gè)可以優(yōu)化其能耗并延長(zhǎng)使用壽命的平臺(tái)。xG22E系列產(chǎn)品具備多項(xiàng)功能，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是最大限度地降低能耗，使其成為能量采集的首選平臺(tái)，包括：

●   超快速、低功耗冷啟動(dòng)，適用于從零能耗狀態(tài)開始傳輸數(shù)據(jù)包，然后迅速恢復(fù)休眠的應(yīng)用。xG22E系列產(chǎn)品只需8毫秒即可喚醒，耗電量?jī)H為150微焦耳，大約為一個(gè)60瓦等效LED燈泡1秒鐘耗電量的0.003%。

●   與芯科科技的其他產(chǎn)品相比，節(jié)能型深度休眠快速喚醒功能可將喚醒能量降低78%。

●   高能效能源模式轉(zhuǎn)換，通過減少可能損害儲(chǔ)能容量的尖峰電流或浪涌電流，實(shí)現(xiàn)能源模式的平穩(wěn)轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出。

●   多種深度休眠喚醒選項(xiàng)，例如來自最深度EM4休眠模式的RFSense、GPIO和RTC喚醒源是擴(kuò)展存儲(chǔ)的理想選擇。

能量采集應(yīng)用使物聯(lián)網(wǎng)更具可持續(xù)性

能量采集和節(jié)約技術(shù)為各行各業(yè)帶來了顯著的效益，包括降低能源成本、消除對(duì)電池的依賴，以及通過改變能源消耗來源和最大限度地減少電池浪費(fèi)來減少經(jīng)營(yíng)性碳排放。它還與許多現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相輔相成。例如，電子貨架標(biāo)簽正迅速被全球零售商采用，以實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確的定價(jià)、庫存管理，甚至防止損失。然而，由于一個(gè)地點(diǎn)有多達(dá)數(shù)千個(gè)標(biāo)簽，因此它們需要大量的電池。幸運(yùn)的是，電子貨架標(biāo)簽不需要大量電耗，也不需要始終保持在線連接，這使得它們非常適合采用能量采集模式。通過使用環(huán)境供電物聯(lián)網(wǎng)能源，零售商可以減少或消除對(duì)貨架標(biāo)簽電池的需求。消費(fèi)領(lǐng)域的其他應(yīng)用案例包括使用太陽能的電視機(jī)遙控器和可移動(dòng)的無線電燈或家電開關(guān)。

芯科科技積極支持那些開發(fā)真正低功耗設(shè)備和追求無電池設(shè)計(jì)的公司，幫助他們?cè)诟髯灶I(lǐng)域內(nèi)繼續(xù)保持其環(huán)境可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)地位。