高度集成的小功率能量收集紧凑型解决方案

2019-05-08 10:35字体:
  

  )互联网,能量收集可以显著提高电池寿命,甚至使无电池设计。在同一时间,但是,工程师设计身打扮和的IoT设备面对总设计大小和足迹显著约束。为了满足不断增长的需求的小型化系统,设计人员可以转向的高度集成的能量收集IC和芯片供应商提供的无线微控制器,包括,等等。能量收集提供了能够利用环境,能源优势的应用带来巨大的利益。设计师们采用能量采集技术,电力应用,从电机和发动机监控铁路轨道旁的电子产品。通常,这些应用程序是基于内置于发送取样约环境或感兴趣的事件的控制器,汇集商或其他主机(图1)的数据无线

  图1:一个典型的能量采集应用相结合的电源管理与一个或多个传感器,微控制器和无线收发机。 (德州仪器提供)不像其他的能量收集应用程序,但是,身打扮和物联网设备共享需要一种包装实质性的功能到尽可能小的包装设计。现在,设计人员可以利用多种选择减少这些设计的尺寸和整体规模。例如,对于一个简单的IoT定位应用,一个动态的NFCRFID标签,如意法半导体M24LR16E可以在一个包提供大部分所需的功能仅4.9×6.0中毫米大小。与典型的RFID标签,从RF读取器,或邻近耦合装置(VCD)接收的M24LR16E功率本身通过收获RF能量。不像大多数RFID标签,然而,M24LR16E还具有可用于功率附加装置,例如一个MCU的能量采集模拟输出。当处于能量采集模式下,M24LR16E-R输出多余的能量即将从RF场出到VOUT模拟引脚。此外,设计人员可以使用该设备的调制接收的载波上的负载与视像速率高达53 Kbps的-无需单独的无线RF收发器进行通信的能力。

  对于很多物联网应用和定位身打扮大多数设计,但是,工程师们需要依靠环境,能源和传统的无线连接。对于这些设计,专门IC报价为关键子系统,包括能量采集,传感器数据采集和无线通信的完整解决方案。采用高度集成的器件,工程师可以缩小能量采集的设计与先进的功能功能集成到非常紧凑的系统解决方案,包括只有两三个IC和分立无源元件的最小补充。在这些解决方案的心脏,专门的能量收集装置,如凌力尔特LTC3588-1和美信集成MAX17710集成DC / DC转换器,电源管理电路,控制功能,更加超薄低调的包只有3毫米×3毫米大小。设计与MCU的轻松连接,这些设备只需要很少的外部组件来提供对MCU和其它电路(图2)一个完整的能源采集电源。

  图2:设计人员可以通过组合与专门能量采集器IC,如线,这里配置了一个MCU从一个美迪技术V21BL压电装置收获振动能量创建一个简单的周围供电双芯片无线传感器溶液。 (凌力尔特提供)设计用来直接与压电或其他交流电源,线结合了低损耗全波桥式整流器具有高效率降压转换器。其结果是,该设备可以在外部电容器整流的AC电压的波形,存储所采集的能量,并提供一个稳定的输出电压。与此相反,马克西姆MAX17710设计有一个升压调节器的控制器,以产生从低能量源的功率下降到大约1微瓦。的MAX17710还可以收取从低至0.75伏的源的能量存储电池,使用内部调节器,以保护细胞过度充电。

  随着单片能量采集电源,设计人员可以完成他们穿戴式或的IoT设计与一个范围,结合一个MCU心部具有广泛片上功能的设备,包括一个模拟 - 数字转换器(ADC),用于传感器-数据收集。虽然集成的模拟外设已经司空见惯,一类无线MCU的区分自己与片上集成了一个完整的RF收发器进行无线连接。同样重要的是,这些设备拥有超低功耗要求,同时提供高精度数据转换功能,以及需要对这些应用足够的发射功率和接收灵敏度。例如,如Silicon Laboratories的Si1004无线兼容微控制器内核带有片上闪存,10位300 k个样本/秒的ADC,双比较器,并能提供最高的片上RF收发器传输的+13或+20 dBm的,所有的输出功率在5毫米×7毫米42引脚的LGA封装。与许多这些专门的低功率器件,所述Si1004设有多个低功率操作模式。在SILABS Si10xx系列器件具有仅为160μA/ MHz和300 nA的睡眠模式与内部RTC操作主动模式下的功耗。此外,Si1004包括一个内部DC / DC开关升压转换器,允许操作下降到0.9V。提供1.8的可编程输出电压范围,以3.3 V时,内部DC / DC转换器可以提供其它装置的系统中,最多到65毫瓦的稳压的电力,或甚至高达100毫瓦在一些应用中。这种额外的供应增加了灵活性,用于连接传感器和其它电路需要更高的电源电压低于一定的能量采集应用提供。无线的MCU如SILABS Si1004旨在简化连接到天线可以用在一个TX / RX直接结构,而无需使用一个TX / RX开关(图3)的。对于需要处理,如多径衰落条件下提高性能的应用,设计人员可以利用天线xx无线MCU的片上EZRadioPRO®收发器,以提高无线dB的优势。

  图3:无线微控制器,如Silicon Laboratories的Si1004支持简单直接的领带天线配置,但可以用于天线分集进行配置时,需要更大的范围内。 (Silicon Laboratories公司提供)对于要求更高性能的应用程序,设计人员可以找到一系列强大的无线微控制器提供支持,在很宽的工作频率范围和连接协议。例如,企业社会责任CSR1011支持蓝牙低功耗(BLE),而飞思卡尔半导体MKW22D512V和恩智浦半导体JN516x系列每个支持802.15.4的ZigBee。在这个类中的其他设备提供了非常先进的收发器功能,如无线网络连接的“互联网上的单芯片”网络处理器集成在德州仪器SimpleLink CC3200。的CC3200结合了高性能的ARMCortex-M4的MCU该网络处理器模块中的一个紧凑的9毫米×9毫米64针的设备。更高性能的内核意味着更高的功率要求,但CC3200可以在典型的无线μA的低功耗深度睡眠模式占主导地位的状态进行操作。设计师关心的功耗也可以向无线微控制器,如爱特梅尔ATSAMR21E18A,这是基于ARM最节能的核心,在Cortex-M0 +。

  身打扮和物联网应用要求能够提供先进的功能,以最小的功率要求紧凑的设计。专门的能量采集装置的可用性使设计者不损害需要尽可能小的设计尺寸来驱动从周围能量他们的设计。结合低功耗无线微控制器,高度集成的能量收集器IC使工程师能够挤进完整的无线传感器设计成能够提供先进的功能,同时从环境,能源借鉴电力微小的系统。

  从总体上来看,物联网技术被分为两个大类:WLAN物联网和蜂窝物联网。 WLAN物联网,以Wi-...

  物联网解决方案部署只有在技术上有效并且在社会上可接受时才被认为是成功有效的。因此,CIO(首席信息官...

  四川物联网联盟理事长单位中电科三十所副所长肖毅表示,产业规模方面四川省物联网相关规模已经超过1200...

  AI需要自己的组织结构和员工队伍计划; 值得信赖的算法和训练这些算法的正确数据; 计划通过AI重塑业...

  自从我们几年前开始谈论物联网以来,这项技术一直在吸引着我们。然而,它的实施和传播是渐进的,取决于我们...

  诞生于1911的IBM,已超过百年历史,不仅是基业长青最具代表性企业之一,且历经多次成功转型,依旧活...

  据外电报道,英特尔周四公布了截至2018年12月29日的2018财年第四季度及全年财报。报告显示,英...

  让一切事物变得智能,改善人们的生活,是我们的理想。在未来城市中,健康检测仪、安全系统、智能计量仪以及...

  定位追溯:一般基于传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS(或其他卫...

  复杂的算法、庞大的数据量、可观的资本投资和使用上的混乱都使得很难创建有效的物联网战略,更困难的是缺乏...

  中国电信低调地成立了天翼物联科技有限公司;中国联通也与IBM联手在南京推出了认知物联网联合创新中心;...

  对于工业硬件设备制造商来说,又可分为专注在某一种或某几种行业的设备制造商,和专注于某一通用功能的底层...

  有时候,这真不是采购的错、也不是采购的能力有问题,而是物料市场像是西天取经路,处处充满了价格更低、更低质量的“妖货”。

  空中固件更新是指远程更新嵌入式设备上代码的做法。Particle的技术内容撰稿人Jeffrey Le...

  日前,位于哈尔滨新疆西路2号的平房公安分局在全省率先启用智能语音机器人“境境”办理业务,机器人利用人...

  单片机出现的历史并不长,但发展十分迅猛,它的产生与发展和MCU的产生与发展大体同步,自1971年美国...

  首先,MCU应用“定义权”在中国。不管从消费类的玩具、手机周边、家居家电,到工业类的电机控制、汽车电...

  当前,U位资产管理通过新一代领先的U位定位技术,已经可以解决数据中心传统资产管理系统中“资产盘点人工...

  德力威尔是学生就业培训和企业人才定制的专业机构,专注于高质量的电子工程师实战技能培训和嵌入式软硬全能技术培训。

  今天告诉你们一个秘密,为什么我们学的是51单片机,为什么在中国无论是工程师还是大学教师还是大学生都喜...

  几十年的时间里,视频监控行业的核心技术已经发生了变化,从传统的模拟摄像机到当今的IP摄像机、AI摄像...

  近年,除了美的收购东芝家电业务,青岛海尔(600690.SH)此前也收购了三洋电机在日本和东南亚的冰...

  “资产”或“财富”管理这个术语首次出现是在1933年,自那以来,它一直在缓慢演变和变化——但总是希望...

  Smartshare 基于物联网行业应用特性开发去中心化价值公有链,并支持多种行业应用,提供硬件智能...

  除国内业者外,欧美业者也不乏有新作推出,其中来自欧洲保加利亚的物联网公司Allterco Robot...

  世界经济论坛表示,物联网支出预计在未来四年将超过1.2万亿美元,但并非所有资金都能得到很好的利用。

  在物联网安全和数据隐私领域领先的创新公司之一是IoTeX,一个基于区块链的平台,将加密原语与可伸缩和...

  劳斯莱斯以其生产豪华汽车而闻名,但其最具活力的业务是飞机发动机制造。事实上,该公司在全球拥有超过13...

  随着物联网、区块链和人工智能等新兴技术的融合,物联网解决方案和数据将成为经济中的新石油,以下将提供一...

  为了满足这些客户的高期望,电信运营商必须加快业务流程的数字化,超越简单地自动化现有流程,重塑整个业务...

  目前全球范围内正在积极广泛地部署 LoRaWAN网络,亚太及欧洲地区增长尤为显著,2018年全年分别...

  此次大赛活动历时五个月,获得了众多工程师的支持。截止1月22日,共有个人、团队297个参与,参赛作品...

  2019年,物联网处于持续演化当中,我们放眼观察物联网产业链的四大环节:芯片和终端、网络、平台使能和...

  信息通信技术与产业,对经济社会发展的核心驱动作用日益凸显。作为新一代信息通信技术的主要方向,5G将开...

  从人力资源到数字技术,物联网改变了我们与周围世界互动的方式,为我们生活中最个性化的领域带来了新挑战和...

  物联网是整个人类最庞大的系统工程,这个庞大的系统工程建立在诸多先进科技之上,诸如数据计算、无线连接、...

  在中国,随着2017年国务院和工信部发文,引导物联市场健康有序发展,NB-IoT产业生态在中国蓬勃发...

  菜鸟表示,通过IoT技术,正在加速实现南京快递物流业的数字化、智能化,南京正成为一座物流IoT新城,...

  日前,为了更好地以资本助推5G产业发展,中国移动投资公司与中国移动研究院联合发布了《洞见5G,投资未...

  台湾PCB产业全球市占率高达3成,整体产业链产值超过8000亿元新台币,有“电子产品之母”之称。工研...

  通过提供硬件到云功能和多种感知和执行器选项,易于使用的蓝牙物联网开发套件(B-IDK)是开发和快速原...

  我们经常听见某手机发布会,安兔兔跑分多少多少,其实这个跑分就是体现手机性能的一个指标。我们使用STM...

  物联网是整个人类最庞大的系统工程,这个庞大的系统工程建立在诸多先进科技之上,诸如数据计算、无线连接、...

  与此同时,作为享誉全球的互联网巨头,阿里巴巴则正在加速抢占物联网和智慧家庭的新入口。这意味着和正在依...

  

  当下的智能设备讲着不同的语言(或者用更技术术语表示:使用着不同的“应用层”),很难提供无缝体验。Zi...

  物联网概念于1999年提出,到如今得益于无线通信技术发展,移动互联开始向万物互联延伸,并在人工智能技...

  几年之后,LoRa在全球跑马圈地已成为事实,国外不少主流运营商选择LoRa作为其物联网基础设施。同时...

  2018年7月,Gartner发布了《2018物联网技术成熟度曲线所示)。从整体来看,曲线

  C2000™32位微控制器在处理,传感和驱动方面进行了优化,可提高实时控制应用中的闭环性能,例如工业电机驱动,光伏逆变器和数字电源,电动车辆与运输,电机控制以及传感和信号处理.C2000产品线包括Delfino™高端性能系列和Piccolo™入门级性能系列。 TMS320F2807x微控制器平台属于Piccolo™系列,适用于高级闭环控制应用,例如工业电机驱动,光伏逆变器和数字电源,电动车辆与运输以及传感和信号处理。数字电源和工业驱动器的完整开发包作为powerSUITE和DesignDRIVE方案的一部分提供。 F2807x是基于TI行业领先的C28x内核的32位浮点微控制器。此内核的性能通过三角运算硬件加速器得到了提升,该加速器利用CPU指令(如正弦,余弦和反正切函数)提高了转矩环路和位置计算中常见的基于三角运算的算法性能。 F2807x微控制器系列采用一个CLA实时控制协处理器.CLA是一款独立的32位浮点处理器,运行速度与主CPU相同。该CLA会对外设触发器作响响应,并与主C28x CPU同时执行代码。这种并行处理功能可有效加倍实时控制系统的计算性能。通过利用CLA执行时间关键型功能,主C28x CPU可以得到释放,以便用于执行通信和诊断等其...

  使用业界首款可编程FCC,IC,CE和Wi-Fi认证无线微控制器(MCU)模块,内置Wi-Fi,开始您的设计连接。 SimpleLink CC3200MOD专为物联网(IoT)而创建,是一个集成了ARM Cortex-M4 MCU的无线MCU模块,允许客户使用单个设备开发整个应用程序。凭借片上Wi-Fi,互联网和强大的安全协议,无需先前的Wi-Fi体验即可加快开发速度。 CC3200MOD将所有必需的系统级硬件组件(包括时钟,SPI闪存,RF开关和无源元件)集成到LGA封装中,以便于组装和低成本PCB设计。 CC3200MOD作为完整的平台解决方案提供,包括软件,样本应用,工具,用户和编程指南,参考设计以及TI E2E支持社区。 应用MCU子系统包含行业标准的ARM Cortex- M4内核以80 MHz运行。 该器件包括各种外设,包括快速并行相机接口,I2S,SD /MMC,UART,SPI,I2C和四通道ADC。 CC3200系列包括用于代码和数据的灵活嵌入式RAM;带外部串行闪存引导程序和外设驱动程序的ROM;用于Wi-Fi网络处理器服务包,Wi-Fi证书和凭证的SPI闪存。 Wi-Fi网络处理器子系统具有Wi-Fi片上网络,并包含一个附加功能专用的ARM...

产品分类CATEGORY

    联系我们CONTACT

    全国服务热线:
    4006-026-000
    地 址:江苏省南京市西善桥南路118号利来国际平台大厦
    电 话:4006-026-000
    传 真:+86-25-52415096
    邮 箱:13254867@qq.com