艾睿電子亞太集團(tuán)(ArrowAsiaPacLtd.)和領(lǐng)先的供應(yīng)商芯科實(shí)驗(yàn)室SiliconLabs，凌力爾特公司LinearTechnologyCorporation以及InfinitePowerSolutions推出能量采集整體方案，由太陽能能量采集裝置為無線網(wǎng)絡(luò)供電。

能量采集參考設(shè)計以幾個關(guān)鍵部件為基礎(chǔ)，提供一個簡單兼具成本效益的物料清單。參考設(shè)計包括一個太陽能供電的無線傳感器節(jié)點(diǎn)來測量溫度、亮度和充電量。它采用SiliconLabs的超低功耗Si10xx無線微控制器（MCU）來控制傳感器系統(tǒng)和無線傳輸數(shù)據(jù)，以及一塊薄膜電池用于儲存采集的能量，和電池充電器IC進(jìn)行高效電源管理。這些數(shù)據(jù)會被傳輸?shù)揭粋€無線USB適配器中，用于連接無線傳感器節(jié)點(diǎn)到電腦上，并通過易于使用的GUI網(wǎng)絡(luò)顯示多達(dá)四個節(jié)點(diǎn)的傳感器數(shù)據(jù)。

艾睿電子亞洲業(yè)務(wù)發(fā)展部副總裁黃漢基表示，“我們已經(jīng)制定了完整的解決方案，與業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的SiliconLabs,InfinitePowerSolutions和凌力爾特合作，幫助客戶降低多種無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的復(fù)雜性并加強(qiáng)其穩(wěn)定性。”

SiliconLabs的Si10xx無線微控制器提供了低達(dá)160μA/MHz的有功電流，以及低達(dá)25nA的睡眠模式電流以節(jié)省系統(tǒng)資源。Si10xx微控制器還可以在2μS之內(nèi)快速喚醒。芯片上的無線收發(fā)器支持20dBm的輸出功率和-121dBm的RF靈敏度，大大增加了無線覆蓋范圍。集成DC-DC轉(zhuǎn)換器支持0.9V至3.6V的寬輸入電壓范圍，特別適用于輸出不同的能源采集裝置。

這項參考設(shè)計采用了THINERGY?固態(tài)可充電式微能量電池（MEC）。這是一款獨(dú)特的薄膜電池，具有InfinitePowerSolutions開發(fā)的0.7mAh的容量，在日光直射下，僅需1小時即可將電池充滿。在休眠模式下，無線傳感器節(jié)點(diǎn)可持續(xù)供電7,000小時。如果無線系統(tǒng)連續(xù)傳輸，則可持續(xù)供電約3小時。薄膜電池的設(shè)計可以不斷自行充電，維持一定電量以避免完全斷電。

凌力爾特的LTC4071電池充電器IC提供額外的電源管理，并為鋰離子/聚合物電池提供一個易于使用的并聯(lián)電池系統(tǒng)，在一個IC中集成了充電器和電池組的保護(hù)功能。LTC4071的工作電流為550nA，可從以往無法使用的非常低電流、間歇或連續(xù)充電電源，來給電池充電以及保護(hù)電池。LTC4071可以用高達(dá)50mA的電流充電。接近零（0.1NA）的低電池鎖定斷開功能，可以避免低電量電池深度放電，以免造成無法修復(fù)的損壞。LTC4071IC擁有4.0V，4.1V或4.2V的引腳可選設(shè)置，其1％精確的電池浮動電壓，使開發(fā)人員可以在電池容量和壽命之間取得最佳平衡。

SiliconLabs的無線傳感器能量采集的參考設(shè)計可適用的采集能源范圍廣闊。上板的旁路連接器讓開發(fā)人員可以靈活地開拓其他能量采集源如振動，熱能和射頻。