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Jul 03, 2023

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Mit dem Versprechen einer unbegrenzten Batterielebensdauer zielt der Energiegewinnungsbereich darauf ab, die Funktionsweise von Elektronik mit geringem Stromverbrauch zu verändern. Diese Woche kündigte E-peas einen neuen integrierten Schaltkreis zur Energieverwaltung an

Mit dem Versprechen einer unbegrenzten Batterielebensdauer zielt der Energiegewinnungsbereich darauf ab, die Funktionsweise von Elektronik mit geringem Stromverbrauch zu verändern. Diese Woche kündigte E-peas einen neuen Power-Management-IC (PMIC) an, von dem es behauptet, er sei der erste in der Branche, der gleichzeitig Energie aus zwei unterschiedlichen Quellen gewinnt.

Das bemerkenswerteste Merkmal des AEM13920 PMIC (Datenblatt verlinkt) ist seine Fähigkeit, gleichzeitige Eingaben von zwei unabhängigen Energiequellen wie Photovoltaikzellen, thermoelektrischen Generatoren, HF-Energieerntemaschinen und gepulsten (kinetischen) Energiequellen zu akzeptieren. Der PMIC kann diese Energie dann in einer wiederaufladbaren Batterie speichern. E-peas gibt an, dass die Umwandlungseffizienz von Quelle zu Speicher und von Speicher zu Last des PMIC über 90 % liegt. Dies ist ein entscheidender Faktor für Entwickler, die die Energie in Anwendungen mit geringem Stromverbrauch maximieren möchten.

Um die Energiegewinnungsleistung weiter zu verbessern, verfügt der PMIC über unabhängige MPPT-Algorithmen (Maximum Power Point Tracking) für jede Energiequelle. Die MPPT-Algorithmen passen den elektrischen Betriebspunkt der Geräte dynamisch an, um sicherzustellen, dass sie so nah wie möglich am maximalen Leistungspunkt arbeiten, was eine intelligentere und effizientere Energiegewinnung ermöglicht. Ein extrem niedriger Kaltstart-Eingangszustand von 275 mV (mindestens 5 µW) verbessert die Anpassungsfähigkeit an verschiedene Energiegewinnungsszenarien weiter.

Der PMIC ist mit einer Vielzahl von Speicherelementen kompatibel, darunter Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Batterien sowie Superkondensatoren. Um mehr Optionen bei der Auswahl des Speicherelements zu bieten, unterstützt der PMIC verschiedene Schwellenspannungen, darunter:

Was genau ist der Vorteil eines Geräts, das Energie aus zwei unterschiedlichen Quellen gewinnt? E-peas behauptet, dass diese branchenweit erste Funktion eine kontinuierliche Energiegewinnung gewährleistet, selbst wenn eine Quelle nicht verfügbar oder ineffizient ist, wodurch Systemausfallzeiten reduziert werden. Dank der Dual-Source-Ernte kann der PMIC außerdem zwischen verschiedenen Arten von Energiequellen wechseln, sodass das System nahezu optimale Bedingungen aufweist und die Energiegewinnung maximiert.

Designer können auch anpassungsfähigere Systeme mit mehreren Energiegewinnungsoptionen entwickeln und die Quellen auswählen, die für eine bestimmte Anwendung am besten geeignet sind. Obwohl Dual-Source-Systeme möglicherweise höhere Anfangskosten haben, können ihre Zuverlässigkeit und Effizienz im Laufe der Zeit zu niedrigeren Betriebs- und Wartungskosten führen, so E-peas.

Durch die Bereitstellung umfassenderer Energiegewinnungslösungen stellt sich E-peas eine Welt vor, in der IoT-Geräte überhaupt keine Batterien benötigen. Stattdessen erwartet das Unternehmen einen Tag, an dem ein Superkondensator oder eine andere weniger intensive Lösung in Frage kommt. Das Endergebnis dieser Unternehmensvision sind Geräte mit unendlicher Leistung und einer nachhaltigeren Zukunft, die von den Anforderungen der Batterielieferkette befreit sind.

Der AEM13920 steht derzeit zur Bemusterung zur Verfügung. E-peas hat außerdem ein Evaluierungsboard für den PMIC herausgebracht.