TI文司华:能量采集原件市场迎来爆发式增长
2015-01-30
作者:于寅虎
目前TI拥有的能量采集相关的比较前端的技术大概有:电源采集,超低功耗DC/DC(降压)转换器,超低功耗DC/DC(升压)转换器 以及用于太阳能应用的电源充电器。
能量采集技术市场前景非常看好,根据最新市调报告指出,2012~2019年能量采集元件市场规模将由1亿3,140万美元爆发成长至42亿美元。
能量其实无处不在,对于芯片开发公司,最大的挑战就是找到如何自行储存能量的方法以便持续使用,像太阳能之类的能量并非随时可用。另一个挑战则是如何将这样的低能芯片安装在传感器中。
另外,由于物联网的快速发展,市场对这些无线传感器的需求是越来越大,很多公司现在都很有动力去开发更有效的能量收集芯片和系统,不管是可能使用动能模式的植入式医疗设备,或是一个支撑传感器运行的太阳能电池,这也是一个非常值得研究的领域。
德州仪器高性能模拟开云棋牌官网在线客服产品部电池管理产品市场及应用经理文司华
现在市场上有四种能量收集的芯片:
动能:以动作为基础的充能,这个已经算是使用得比较久的方式,这些芯片主要用于比如手表的充电,或是与一些移动中的设备绑定在一起。
热能:这一类的芯片一般都是从温差当中收集能量,所以比较适合一些贴近人体的设备。
光能:这就好像一块很小的太阳能板,所有的太阳能板都面临一个挑战,那就是如何在在有阳光时最大化地收集能量,而不用在意太阳能板的面积有多大。
磁能:很多公司都在尝试如何从无线电波中收集能量,但几十年都没有成功。
TI公司可以用于能量采集系统中的产品有:
TI超低功耗电路支持新一轮能量采集设计,该bq25570、bq25505、TPS62740、TPS62737 与TPS62736 支持业界最低工作静态电流,可为无线传感器网络、监控系统、可穿戴式医疗设备、移动附件等难以获得供电的应用实现无电池工作。
TI 集成降压转换器的最新bq25570升压充电器不但静态流耗极低,仅为488 毫微安(nA),而且可在输出电流低于10 微安(uA) 的情况下实现超过90% 的效率,从而在供电量极低的情况下也能保持高效率。
bq25505升压充电器与bq25570 类似,但可实现低至325nA 的工作静态电流。bq25505 采用独特的自动功率多路复用器栅极驱动器,可通过能量采集电源与原电池实现无缝系统工作,在能量采集器不提供电能时,也能提供恒定电源,从而满足系统工作需要。
除了电池管理电路外,TI 还针对300mA 输出电流设计方案推出了最小、最低功耗的降压转换器TPS62740,其可在主动工作状态下支持360nA 的静态电流,而待机状态下静态电流则为70 nA。这款转换器可在低至10uA 的电流下实现超过90% 的效率。它可实现31 平方毫米的总体解决方案尺寸,支持可编程输出电压特性与DCS-Control™ 功能,从而可为TI 超低功耗MSP430FR59xx微控制器(MCU) 等微控制器、以及SimpleLink™CC2541无线MCU 等蓝牙(Bluetooth®) 低能耗解决方案供电。