Silicon Labs 简化无电池物联网能量收集产品开发

Silicon Labs宣布推出全新 xG22E 系列无线片上系统 (SoC),这是 Silicon Labs 首个专为无电池能量收集应用所需的超低功耗而设计的系列。新系列包括 BG22E、MG22E 和 FG22E。作为 Silicon Labs 迄今为止最节能的 SoC,这三款 SoC 将使 IoT 设备制造商能够为电池优化和无电池设备构建高性能、低功耗蓝牙 (LE)、基于 802.15.4 或 sub-GHz 的无线设备,这些设备可以从其环境中的外部来源(如室内或室外环境光、环境无线电波和动能)收集能量。

为了帮助设备制造商构建完整的能量收集解决方案,Silicon Labs 还宣布与 e-peas 建立合作伙伴关系,e-peas 是一家业界领先的能量收集电源管理集成电路供应商。通过此次合作,Silicon Labs 和 e-peas 共同开发了两款能量收集屏蔽,用于 Silicon Labs 的全新能量优化 xG22E Explorer 套件。为了在能量收集所需的严格限制内更好地进行开发,新的 xG22E Explorer 套件允许开发人员自定义最适合其应用的外设和调试选项,并获得高精度测量,以便更好地使用能量收集屏蔽构建其应用和设备。每个能量收集屏蔽都针对不同的能源和储能技术进行了调整和优化。它们是定制的,可插入 Explorer 套件。值得注意的是,其中一个屏蔽使用了 e-peas 最新的 AEM13920 双收集器,可同时从两个不同的能源(如室内或室外光、热梯度和电磁波)中获取能量,而不会牺牲能量转换效率。第二个共同开发的屏蔽基于 e-peas 的 AEM00300 屏蔽,专用于从随机脉冲能量源获取电能。

“随着能量收集和低功耗解决方案市场的增长,Silicon Labs 仍然致力于增强我们的无线 MCU 和无线电堆栈功能,以推动无电池物联网解决方案的开发,”工业和应用领域高级副总裁 Ross Sabolcik 表示。 Silicon Labs 的商业业务部门。 “我们优先考虑能源效率和延长设备寿命的努力凸显了我们对培育更可持续的物联网生态系统的承诺。”

xG22E 旨在解决物联网的能效挑战

物联网的发展和广泛部署面临着为低复杂性、小型设备供电的重大挑战。主电源或电池等传统电源会带来可扩展性和维护问题。环境物联网的出现解决了这一挑战,引入了一类连接设备,主要通过从无线电波、光、运动和热等环境源收集能量来供电。

Silicon Labs 的目标是打造一款能够解决环境物联网重大挑战之一的设备:创建一个能够优化其能耗并延长其使用寿命的平台。 xG22E 系列配备了多项旨在最大限度地减少能源消耗并使其成为能量收集的首选平台的功能,包括:

  • 超快速、低能耗冷启动,适用于从零能耗状态启动以传输数据包然后快速返回睡眠状态的应用程序。xG22E 设备仅需 8 毫秒即可唤醒,并且仅使用 150 微焦耳,或大约为 60 W 等效 LED 灯泡一秒钟所需能量的 0.003%。

  • 与其他 Silicon Labs 设备相比,节能深度睡眠快速唤醒可将唤醒能量减少 78%

  • 高能效能源模式转换,通过减轻可能损害储能容量的电流尖峰或浪涌,平稳地进出能源模式

  • 多种深度睡眠唤醒选项,例如来自最深 EM4 睡眠模式的 RFSense、GPIO 和 RTC 唤醒源,是扩展存储的理想选择。

能量收集应用使物联网更加可持续

能量收集和节约技术为各行业带来了显着的好处,包括降低能源成本、消除对电池的依赖以及通过改变能源消耗来源和最大限度地减少电池浪费来减少运营碳足迹。它还补充了许多现有的物联网应用。例如,电子货架标签正在被全球零售商迅速采用,以实现更准确的定价、库存管理甚至预防损失。然而,由于一个位置有多达数千个标签,因此需要大量电池。幸运的是,电子货架标签不需要大量电力,也不需要始终在线的连接,这使得它们非常适合能量收集。通过使用环境物联网能源,零售商可以减少或消除货架标签对电池的需求。消费领域的其他示例包括使用太阳能的电视遥控器以及可移动的无线灯或电器开关。

Silicon Labs 积极支持开发成功的低功耗设备和追求无电池设计的公司,在各自的领域内树立环境可持续的领导地位。


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