e-peas stellt neuen Energy Harvesting PMIC vor
AEM13920 bietet wertvolle neue Flexibilität, um die ideale Mischung aus PV-, RF-, thermischen und kinetischen Energiequellen für die Anwendung einzusetzen.
e-peas, der führende Anbieter von Energy-Harvesting-ICs, hat heute seinen ersten PMIC vorgestellt, der die gleichzeitige Einspeisung von zwei unabhängigen Energiequellen ermöglicht.
Der neue AEM13920 kann die aus einer beliebigen Kombination von zwei Quellen gewonnene Energie maximieren, darunter Photovoltaikzellen (PV), ein thermoelektrischer Generator (TEG), HF-Energiesammler oder gepulste (kinetische) Energiequellen. Vor der Einführung des AEM13920 wurden spezialisierte PMICs für einen einzigen Typ von Energiegewinnern optimiert.
Die flexible Dual-Source-Fähigkeit eröffnet interessante neue Designoptionen für den Einsatz von Energy Harvesting in kleinen elektronischen Geräten wie Fernbedienungen, PC-Peripheriegeräten, drahtlosen Sensoren und mehr. Eine Fernbedienung könnte beispielsweise über getrennte PV-Zellen auf der Vorder- und Rückseite verfügen, um die Energiezufuhr aufrechtzuerhalten, unabhängig davon, ob das Gerät mit der Vorderseite nach oben oder nach unten liegt. Ein intelligenter drahtloser Lichtschalter könnte mit mechanischer Energie für kurze RF-Übertragungen und mit gespeicherter mechanischer oder Lichtenergie für längere Vorgänge wie das Herunterladen und Installieren eines Firmware-Updates arbeiten.
Für diese und andere Anwendungen bietet das AEM13920 eine komplette Energieverwaltungslösung, die die Energierückgewinnung an der Quelle maximiert. Mit dem AEM13920 hat e-peas auch wertvolle neue Funktionen zur Systemoptimierung und zum Schutz hinzugefügt.
Der PMIC erreicht einen extrem hohen Wirkungsgrad von mehr als 90 % bei der Umwandlung von der Quelle zum Speicher und vom Speicher zur Last. Unabhängige MPPT-Algorithmen (Maximum Power Point Tracking) für jede Quelle und eine extrem niedrige Kaltstart-Eingangsbedingung von 275 mV/5 µW maximieren die Energiemenge, die von jeder Art von Harvester bezogen wird. Der AEM13920 bietet auch die Möglichkeit einer konstanten Spannungsregelung der Quelle.
Die Verwendung des AEM13920 vereinfacht die Entwicklung von Stromversorgungssystemen und minimiert die Anzahl der Komponenten und die Materialkosten, da er alle Funktionen, die für die Speicherung und Nutzung von Energie aus einem externen Harvester erforderlich sind, auf einem einzigen Chip implementiert. Zwei unabhängige On-Chip-Aufwärtswandler sorgen für die Umwandlung der Quellenspannung und die Versorgung des Speicherelements. Ein separater On-Chip-Abwärtsregler wandelt den Ausgang des Speicherelements in eine für die Anwendung erforderliche Festspannung zwischen 0,6 V und 2,5 V um. Der AEM13920 verwaltet auch eine 5-V-Eingangsspannung, die zum Aufladen des Speicherelements verwendet werden kann, falls der Betrieb über einen längeren Zeitraum ohne Energiezufuhr durch einen Energy Harvester erfolgt.
Zu den neuen Kontroll- und Konfigurationsfunktionen des AEM13920 gehören:
- Überwachung der Durchschnittsleistung - ein Schaltkreis, der die von jeder der beiden Quellen an den Speicher übertragene Gesamtenergie sowie die an die Last gelieferte Gesamtenergie misst. Dies ermöglicht dem Host-Mikrocontroller, den Ladezustand des Speicherelements zu berechnen und den Systembetrieb im Detail zu überwachen.
- I2C-Schnittstelle zur Steuerung von 33 Registereinstellungen durch die Host-MCU und zum Auslesen von Systemdaten
Der AEM13920 bietet ausserdem eine ganze Reihe von Systemüberwachungs- und Schutzfunktionen, darunter
- Thermische Überwachung des Speicherelements
- Wählbare Grenzwerte für Überladung und Überentladung zum Schutz des Speicherelements
- Versandmodus zum Schutz des Speicherelementes
Das AEM13920 ist mit vielen Arten von wiederaufladbaren Batterien und Speicherelementen kompatibel, darunter Lithium-Polymer-, LiFP- und Li-Keramik-Batterien sowie hybride Lithiumkondensatoren.
Christian Ferrier, Chief Marketing Officer von e-peas, sagte: "e-peas leistet seit Jahren Pionierarbeit in der Technologie des Energy Harvesting, und der AEM13920 ist das jüngste Produkt unserer Innovation - ein voll integrierter PMIC, der es Entwicklern ermöglicht, die für ihre Anwendung genau richtige Kombination aus zwei Energiequellen zu nutzen.
Und weil unsere Technologie so effizient und effektiv ist, sollte der AEM13920 mehr OEMs dazu ermutigen, sich nicht mehr auf verschwenderische Primärbatterien zu verlassen und so die Menge an Elektroschrott zu reduzieren, die auf Mülldeponien landet.
Der AEM13920 wird in einem 40-poligen QFN-Gehäuse mit einer Grundfläche von 5 mm x 5 mm geliefert. Er ist ab sofort für Muster verfügbar. Für Musteranfragen und für Informationen über das 2AAEM13920J051 Evaluation Board:
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