ענערגיע זאַמלונג איז דער הויפּט געזען ווי אַ מאַכט צושטעלן אופֿן פֿאַר מאַכט צושטעלן צו די עלעקטראָניש דעוויסעס וואָס דאַרפֿן צו זיין צוגעגעבן צו די מאַכט צושטעלן אָדער אנדערע ווי די באַטאַרייע. אין פילע קאַסעס, אַפּלאַקיישאַנז וואָס נוצן ענערגיע זאַמלונגען האָבן אָפט ניט גענוג פּלאַץ צו אַקאַמאַדייט גרויס וואַליומז. טיפּיש ביישפילן אַרייַננעמען וועראַבאַל טעקנאַלאַדזשיז אַזאַ ווי טויגיקייט גאַדגעץ און געזונט מאָניטאָרינג דעוויסעס, ווי געזונט ווי וויירליס סענסער נאָודז אַזאַ ווי ינווייראַנמענאַל אָדער סטראַקטשעראַל סטאַטוס מאָניטאָרינג אַפּלאַקיישאַנז.
טיפּיקאַללי, די ענערגיע געזאמלט פֿון ינווייראַנמענאַל ענערגיע קוואלן אַזאַ ווי זונ - ענערגיע, ווייבריישאַן אָדער טעמפּעראַטור דיפעראַנסיז, דאַרף זיין יפעקטיוולי יוטאַלייזד נאָך יבערגאַנג, בוסטינג און צייַטווייַליק סטאָרידזש. נאָוואַדייַס, אַ נומער פון קאָמפּאַניעס לאָנטשט דורך די ענערגיע זאַמלונג אַפּפּס און מאַכט פאַרוואַלטונג ינאַגרייטיד סערקאַץ זענען ינקריסינגלי ינקריסינג. אָבער דער דרוק איז פייסינג, צו ענשור אַז די דעוויסעס זענען העכסט ינאַגרייטיד צו פאַסילאַטייט מאַלטי-פונקציע אָפּעראַציע, און די גרייס זאָל זיין ווי קליין ווי מעגלעך. עס איז קיין צווייפל אַז די מאַכט קאַנסאַמשאַן פון די עקוויפּמענט זיך איז זייער נידעריק.
דער אַרטיקל וועט דיסקוטירן די מיניאַטוריזאַטיאָן באדערפענישן פון ראַפּאַדלי וועראַבאַל עלעקטראָניש ויסריכט מארקפלעצער און זייער פֿאַרבונדענע אַפּלאַקיישאַנז, און לעצטנס דיסקוטירן די BQ25570 בוסט טשאַרדזשער מיט ינאַגרייטיד באַק קאַנווערטערז און אַ סעריע פון ענלעך אַלטערנאַטיוועס און קאַמפּלאַמענטשי קאַמפּאָונאַנץ. דער אַרטיקל וועט אָפּשיקן צו די באַניצער פירער פון TI, דערקלערן ווי צו יפעקטיוולי נוצן די מיטל צו ולטראַסען נידעריק מאַכט, פּלאַץ / וואָג שיעור.
מער פֿעיִקייטן הייַנט, עס זענען מער וועראַבאַל דעוויסעס וואָס שפּור די טויגיקייט פּלאַן צו מאָניטאָר געזונט סטאַטוס און צושטעלן געזונט זאָרגן טנאָים און צושטעלן מעדיציניש באַדינונגס. ווי רובֿ פּאָרטאַטיוו דעוויסעס, דעם גאַנג וועט העכערן די פאַרגרעסערן אין ויסריכט פאַנגקשאַנז מיט קאָנסומערס דערוואַרטן. אויב די גפּס מיטל איז ינאַגרייטיד אין די האַרץ קורס מאָניטאָר, שפּור די רעקאָרדינג רינג נומער אָדער פליסנדיק מאַרשרוט, די האַרץ קורס מאָניטאָר וועט זיין מער פייווערד. דערווייַל, מאָדערן וועראַבאַל געזונט מאָניטאָרינג ויסריכט קענען מאָניטאָר בלוט דרוק, גוף טעמפּעראַטור, בלוט זויערשטאָף אינהאַלט, האַרץ קורס און טעטיקייט.
פיגורע 1: ענערגיע זאַמלונג וועט זיין שליסל טעקנאַלאַדזשיז אין פילע וועראַבאַל עלעקטראָניש מיטל אַפּלאַקיישאַנז.
לינקס: סענסאָריאַ ס קלוג סאַקס, יקוויפּט מיט דרוק סענסאָרס, קענען יבערגעבן מיט די פֿיס רינגס דורך בלועטאָאָטה צו העלפן ידענטיפיצירן און פֿאַרבעסערן פליסנדיק שטעלעס (פּיאַטע / פֿיס). אנדערע סענסאָרס קענען שפּור רעקאָרדס, גיכקייַט, קאַנסאַמשאַן קאַלאָריעס, כייץ און דיסטאַנסאַז.
רעכט: Fraunhofer אינסטיטוט ר & די די וועראַבאַל אַגזיליערי עקוויפּמענט פֿאַר די עלטער גרופּע קענען צושטעלן אַ סעריע פון פּראָוגראַמאַבאַל באַדינונגס אַזאַ ווי רימיינדערז פֿאַר מעדיצין, געזונט מאָניטאָרינג און נויטפאַל הילף קאַללס.
ווירעלעסס קשר מאכט עס גרינג צו אַריבערפירן און קראָם געזאמלט דאַטן פֿאַר שפּעטער אַנאַליסיס. ווירעלעסס סענסער נעטוואָרקס ווי אַ טייל פון די אינטערנעט פון טהינגס, איז יקערדיק אין אַפּלאַקיישאַנז אַזאַ ווי ינטעליגענט בנינים און ינווייראַנמענאַל מאָניטאָרינג, און דאַטן פון פילע סענסאָרס אין די אַפּלאַקיישאַנז מוזן זיין קאַמפּיילד. ווייַל פון דעם, ינאַגרייטיד סענסאָרס, ראַדיאָ אָפטקייַט סערקאַץ און מער גענוי מיקראָקאָנטראָללערס ינקריסינגלי אין קלוג וואַך, ביאָמעטריק מאָניטאָר, שייַן קוויטל פּראָדוקטן, סענסער נאָודז און אנדערע וועראַבאַל אָדער ווייַט אַפּלאַקיישאַנז.
אָבער, אַזאַ מאַלטי-פונקציע דעוויסעס זאָל זיין פייווערד, אַחוץ פֿאַר אַ גלייַך באַטאַרייע לעבן, עס אויך ריקווייערז ליכט וואָג, קליין גרייס און טרייסט. דיזיינערז האָבן געניצט ענערגיע זאַמלונג טעקניקס צו יפעקטיוולי נוצן ינווייראַנמענאַל ענערגיע אַזאַ ווי גוף היץ אָדער פוססטעפּס, אַזוי אַז די באַטאַרייע האלט צו אָפּצאָל. אין זיכער דעוויסעס (אַזאַ ווי ימפּלאַנטיד דעוויסעס), די געזאמלט ענערגיע איז די בלויז ענערגיע מקור.
דעריבער, ענערגיע זאַמלונג קענען זיין געזען ווי אַ ספּיישאַל פּראַקטיש טעכנאָלאָגיע וואָס קענען זיין געוויינט אנדער ברירה צו באַטאַרייע און קענען דערגרייכן אַ קלענערער באַנד פון קריקאָנלאָדלעך באַטאַרייע. פֿאַר קיין מיטל וואָס איז פּאַוערד דורך די באַטאַרייע אָדער די ענערגיע סאַפּלייד, מאַכט פאַרוואַלטונג איז זייער וויכטיק. צו ענשור אָפּטימום פאָרשטעלונג און הויך עפעקטיווקייַט אַפּעריישאַנז דורך הויך מאַכט קאַנסאַמשאַן, יוזשאַוואַלי ירעגיאַלער מאַכט סאַפּלייז, ריקווייערז זיכער אַקיעראַסי און פּינטלעכקייַט. א נומער פון יק מאַניאַפאַקטשערערז האָבן טאַרגעטעד דעם מאַרק, אַרייַנגערעכנט אַוואַנסירטע לינעאַר דעוויסעס, סימבעט, לינעאַר טעכנאָלאָגיע, מאַקסים ינטעגראַטעד, ספּאַנסיאָן, סטמיקראָעלעקטראָניקס און טעקסאַס ינסטרומענץ.
קאַמפּערד צו די אַלט דור פון מאַכט, די נייַע דור פון מאַכט סופּפּליעס איז העכער, די באַנד איז קלענערער און די מאַכט קאַנסאַמשאַן איז נידעריקער. אין טעאָריע, די מיטל וועט באַקומען די ריזאַלטינג ענערגיע, און דאַן קאַנווערזשאַן און / אָדער בוסט, און לעסאָף צושטעלן עס גלייַך צו די סיסטעם אָדער קריקאָנלאָדלעך ענערגיע סטאָרידזש מיטל. עטלעכע דיזיינז קענען זיין דעדאַקייטאַד צו אַ טיפּ פון ענערגיע סטאָרידזש מיטל אַזאַ ווי אַ סופּערקאַפּאַסיטאָר אָדער אַ ליטהיום יאָן קנעפּל. עס זענען אויך אנדערע דיזיינז וואָס שטיצן קייפל ענערגיע סטאָרידזש דעוויסעס. סימילאַרלי, עטלעכע פּלאַן קען זיין דעדאַקייטאַד צו אַ פאָרעם פון ענערגיע זאַמלונג, און עס זענען אנדערע דיזיינז וואָס שטיצן קייפל פארמען פון ענערגיע.
א פאָקוס צו טאָן איז די סטאַרטאַפּ וואָולטידזש פארלאנגט פֿאַר פאַרשידענע אַפּלאַקיישאַנז. עטלעכע אַפּלאַקיישאַנז זענען סטאַרטעד צו 20 מוו, אָבער די פאַנגקשאַנאַליטי קען זיין לימיטעד, און נאָך קאַמפּלאַמענטשי קאַמפּאָונאַנץ זענען פארלאנגט צו צושטעלן גענוג מאַכט פאַרוואַלטונג. די קאַמפּאָונאַנץ מיט העכער ינאַגריישאַן קען האָבן אַ קלענערער גרייס, און די קוילעלדיק סטאַטיק קראַנט איז נידעריקער, אָבער אַ העכער אָנהייב וואָולטידזש קען זיין פארלאנגט צו מאַכן עס מער אָפענגיק אויף די לאָואַסט מדרגה פון סטאָרידזש ענערגיע. עטלעכע דעוויסעס זענען זייער טאַרגעטעד, דעדאַקייטאַד צו הינטער-נידעריק מאַכט סענסער נאָודז. אנדערע דעוויסעס וועט שטיצן העכער אַרייַנשרייַב וואָולטידזש לעוועלס צו טרעפן די רעקווירעמענץ באזירט אויף מיקראָקאָנטראָללער ויסריכט, אָבער פֿאַר ענערגיע זאַמלונג אַפּלאַקיישאַנז, די מיקראָ דעוויסעס זיך זענען זייער נידעריק.
עס איז וויכטיק אַז די מאַכט פאַרוואַלטונג IC דאַרף זיין פלעקסאַבאַל גענוג צו שעפּן ינטערמיטאַנט מאַכט און די געזאמלט ענערגיע (אָפט אַנסטייבאַל און אָפט קאַלעקטינג די סומע). דעם מוזן זיין קאַנסידערד אין די סיסטעם פּלאַן, ד"ה גענוג ענערגיע סטאָרידזש קאַפּאַציטעט, עס איז מעגלעך צו צושטעלן קעסיידערדיק עלעקטרע ווען דארף. דאָס דעפּענדס אין אַ גרויס מאָס אויף די לייענען אָפטקייַט פון די סענסער, די טראַנסמיסיע סומע פון די דאַטן און די טראַנסמיסיע אָפטקייַט.
הויך ינאַגריישאַן טעקסאַס INSTRUMENTS אָפפערס אַ פאַרשיידנקייַט פון הינטער נידעריק מאַכט מיקראָ דעוויסעס פֿאַר ענערגיע זאַמלונג אַפּלאַקיישאַנז, אַרייַנגערעכנט מאַכט פאַרוואַלטונג ICs, וויירליס קאַנעקשאַנז און מיקראָקאָנטראָללערס. די לעצטע BQ25570 פון די פירמע איז אַ הויך ינאַגרייטיד ענערגיע זאַמלונג פון אַ פעמטאָ מאַכט פאַרוואַלטונג לייזונג. עס טרעפן אַלע סטאַנדאַרדס מיט ענערגיע זאַמלונג טעקניקס און אַלע סטאַנדאַרדס פֿאַר מאַכט ריסטריקטיד אַפּלאַקיישאַנז.
דער מיטל איז סאָליד, ניצן אַ 3.5 x 3.5 מם QFN פּעקל פון 20 לידז, הינטער-נידעריק מאַכט סטאַטיק קראַנט איז 488 NA (טיפּיש ווערט), און די אַריבערפירן מאָדע איז. 1881.5 נא. אין אַדישאַן, עס איז אויך אַ BQ25570EVM אפשאצונג מאָדולע. פֿאַר דיטיילד פּראָדוקטן און אַפּלאַקיישאַן אינפֿאָרמאַציע, ביטע אָפּשיקן צו די ויסריכט ספּעסאַפאַקיישאַנז און עוואַלואַטיאָן ברעט באַניצער גייד 2.
דער מיטל נאָך ריקווייערז אַ פונדרויסנדיק קאַפּאַסאַטער און רעסיסטאָר, אָבער רעכט צו הויך ינטאַגריישאַן, עס קענען מינאַמייז די נויט פֿאַר נאָך ויסריכט. דער אַפּאַראַט איז ידעאַל פֿאַר וויירליס סענסער נעטוואָרקס מיט האַרב מאַכט און אַפּעריישאַנאַל רעקווירעמענץ, ימפּלאַמענינג הויך-ענערגיע דויפעק אָפטקייַט מאַדזשאַליישאַן (פּפם) בוסט טשאַרדזשער און פעמטאָ מאַכט באַק קאַנווערטער סאַלושאַנז. זען פיגורע 2 אונטן: דער אַפּאַראַט קענען זיין געוויינט אין קאַנדזשאַנגקשאַן מיט אַ פאַרשיידנקייַט פון הויך ימפּידאַנס ענערגיע, אַרייַנגערעכנט פאָטאָוואָלטאַיק (זונ), טערמאָועלעקטריק גענעראַטאָר (TEG), און אַק / דק רעקטאַפייער און פּיעזאָעלעקטריק גענעראַטאָרס. פֿון די קאַלט אָנהייב שטאַט, די מינימום וואָולטידזש פון די מיטל דק / דק בוסט קאַנווערטער / טשאַרדזשער איז 330 מוו. זייַן כייפּאַטאַסאַס איז באזירט אויף: די אַרייַנשרייַב מאַכט צושטעלן גיט בייַ מינדסטער 5 μW (טיפּיש), און די מאַסע קאַנווערטער רעזולטאַט איז ווייניקער ווי 1 μA ליקאַדזש קראַנט (אַרייַנגערעכנט די סטאָרידזש עלעמענט ליקאַדזש קראַנט). אָבער, דער רעזולטאַט וואָולטידזש פון די בוסט קאַנווערטער ריטשאַז 1.8 V נאָך פליסנדיק, און די 100 מוו וואָולטידזש פארלאנגט פֿאַר די מיטל קענען זיין באקומען פֿון די ענערגיע זאַמלונג מקור.
דער באַק קאַנווערטער איז ערשטער באקומען פון די בוסט קאַנווערטער רעזולטאַט צו קריגן אַרייַנשרייַב מאַכט, און דעמאָלט פּערפאָרמז אַ שריט-אַראָפּ פּראָצעס, און לעסאָף גיט אַ אַדזשאַסטמאַנט וואָולטידזש פֿאַר די רעזולטאַט שטיפט. די באַק קאַנווערטער ניצט PFM קאָנטראָל צו סטרויערן די וואָולטידזש צו געבן עס נאָענט צו די ווערט באַשטימט דורך די באַניצער פּראָוגראַמאַבאַל רעסיסטאָר וואָולטידזש דיווידער. די קראַנט דורך די ינדוקטאָר איז קאַנטראָולד דורך די ינערלעך קראַנט דיטעקשאַן קרייַז. פֿון דער צייט פון עקספּרעס מאָדע, די צייט איז וועגן 100 מס, פֿון די סטאַנדביי מאָדע סטאַרץ פאַסטער, אָבער דאָס דעפּענדס אויף די גרייס פון דער רעזולטאַט קאַפּאַסאַטער.
BQ25570 קענען זיין געוויינט מיט אַ פאַרשיידנקייַט פון סטאָרידזש דעוויסעס, אַרייַנגערעכנט קאַפּאַסאַטערז, סופּערקאַפּאַסיטאָרס, ליטהיום יאָן באַטעריז און אנדערע כעמישער באַטעריז. ווען די סיסטעם איז אין נידעריק מאַכט אָדער שלאָפן מאָדע, דער קאַלעקטער וועט צושטעלן גענוג עלעקטריקאַל ענערגיע צו באַשולדיקן די סטאָרידזש עלעמענט. ווען דער ענערגיע קאַלעקטער איז נישט ארבעטן, די באַטאַרייע אָדער קאַפּאַסאַטער מוזן האָבן גענוג מאַכט צו מאַכט די גאנצע סיסטעם מאַסע. אַן עקוויוואַלענט קאַפּאַסאַטער 100 μF סטאָרידזש עלעמענט איז פארלאנגט צו פילטער די דויפעק קראַנט פון די PFM סוויטשינג טשאַרדזשער.
לויט די באַניצער פירער פון TI, דער הויפּט חילוק צווישן די באַטאַרייע און סופּערקאַפּאַסיטאָר איז אַז עס זענען ווייניק אין די באַטאַרייע, און אפילו ווייניקער ווי אַ זיכער סומע פון וואָולטידזש, און עס איז אַ סופּערקאַפּאַסיטאָר. סיסטעם דיזיינערז דאַרפֿן צו טאָן אַז עס איז אַ באַטייטיק ליקאַדזש קראַנט, וואָס איז עקוויוואַלענט צו אַ דק מאַסע אויף די בוסט קאַנווערטער רעזולטאַט.
מאַקסימום מאַכט פונט טראַקינג (MPPT) רעפערס צו די מערסט שטאַרק ענערגיע און פאַרוואַלטונג פון די פאָטאָוואָלטאַיק צעל (70-80%) און TEG (50%). אנדערע פאַנגקשאַנז אַז די באַטאַרייע-Powered ויסריכט פאַרוואַלטונג פון הויך ענערגיע עפעקטיווקייַט כולל: באַטאַרייע אָוווערוואָולטידזש און אַנדערוואָולטידזש שוץ, אָטאַמאַטיק טערמאַל שאַטדאַון פון די קריקאָנלאָדלעך ליטהיום יאָן באַטאַרייע. פּינטלעך מאָניטאָרינג פון באַטאַרייע סטאַטוס איז אן אנדער וויכטיק שטריך. אויב די סיסטעם קען אַרייַן אַ ונדערוואָולטידזש שטאַט, עס איז אויך נייטיק צו צינגל די לאָדן קראַנט קאַפּ פֿונקציע.
אַלטערנאַטיווע ויסריכט און העסאָפע ויסריכט די BQ25504 און BQ25505 פאַנגקשאַנז לאָנטשט דורך Ti זענען ענלעך, אָבער די שטיל קראַנט איז ווייניקער ווי 325 NA. ביידע דעוויסעס זענען יקוויפּט מיט אַן אָטאַנאַמאַס מאַכט מולטי-ציל מולטיפּלעקסער טויער דרייווער, אַמאָל סטאַרטעד, אַלאַוינג די סיסטעם צו קריגן ענערגיע פון ענערגיע זאַמלונג קוואלן און ערשטיק באַטעריז, ינשורינג אַז קעסיידערדיק מאַכט איז צוגעשטעלט ווען דארף, אפילו ווען די קאַלעקטער איז ניט בנימצא. אויך אַרבעט רעכט. די הינטער-נידעריק סטאַטיק קראַנט איז זייער וויכטיק ווען די סיסטעם כּולל ניט קענען צו קער אַוועק, אַזוי אַז די באַטאַרייע לעבן קענען זיין עקסטענדעד.
אויב די גרייס און וואָג זענען אַ פּראָבלעם, TI רעקאַמענדז BQ25100, וואָס איז אַ לינעאַר באַטאַרייע טשאַרדזשער מיט אַ נידעריקער מאַכט, ספּעציעל פּאַסיק פֿאַר איין ליטהיום יאָן קנעפּלעך. דער מיטל איז ענקאַפּסאַלייטיד דורך 0.9 X 1.6 מם WCSP, שטיצט אַרויף צו 30 V אַרייַנשרייַב וואָולטידזש, אַלאַוינג די שנעל טשאַרדזשינג קראַנט צו זיין אַקיעראַטלי קאַנטראָולד ין 10 מאַ צו 250 מאַ.
די קאַמפּלאַמענטשי ויסריכט TPS82740A און TPS8274B באַק קאַנווערטער מאַדזשולז שטיצן 200 מאַ רעזולטאַט קראַנט, קאַנווערזשאַן עפעקטיווקייַט איז ווי הויך ווי 95%, די שטיל קראַנט קאַנסומד איז בלויז 360 נאַ, און 70 נאַ איז 70 נאַ. די 6.7 מם2 פּעקל כּולל אַ סוויטשינג רעגולאַטאָר, אַ ינדוקטאָר און אַ I / O קאַפּאַסאַטער. דורך ינטאַגרייטינג אַלע די נייטיק פּאַסיוו דעוויסעס, די באַנד פון די מיטל איז 75% קלענערער ווי דער זעלביקער דיסקרעטע לייזונג. די TPS82740A איז אַן עקסטרע-נידעריק וואָולטידזש אַפּלאַקיישאַן, און די TPS8274B האט די "DCS קאָנטראָל" שטריך, וואָס איז פּאַסיק פֿאַר מאַכט פאַרוואַלטונג, אַזאַ ווי Ti, פֿאַר, למשל, Ti. MSP430 סעריע.
אין מסקנא צו אויסקלייַבן אַ פּאָרטאַטיוו אַפּלאַקיישאַן פון ענערגיע זאַמלונג טעכנאָלאָגיע, אויסקלייַבן די צונעמען מאַכט פאַרוואַלטונג יק, איר דאַרפֿן צו קערפאַלי באַטראַכטן די מאַכט רעקווירעמענץ פון די סיסטעם, ענערגיע דור פּאָטענציעל און ענערגיע סטאָרידזש קאַפּאַציטעט. אין נידעריק ענדס פון די מאַכט קייט (אַזאַ ווי וויירליס סענסער נאָודז), אָדער אויב די ענערגיע דזשענערייטאַד דורך די TEG איז זייער קליין, די ברירה פון די מיטל איז מער לימיטעד. אויב קליין גרייס און ליכט וואָג זענען בעסטער בילכערקייַט, סעלעקטירן אַ העכער ינאַגריישאַן, אַזאַ ווי עטלעכע פון דעם אַרטיקל, טאָמער דער בעסטער לייזונג.
אונדזער אנדערע פּראָדוקט:
