“最小太陽能收集解決方案”為可穿戴及RFID運輸標簽持久供電

物聯(lián)網(wǎng)設計人員通常會遇到長期部署問題。能量收集范例，包括Maxim生產(chǎn)的新型太陽能收集設備，可能是電池組的有前途的補充。

盡管要配備高密度電池，高效電源轉(zhuǎn)換器和低功耗電子產(chǎn)品，但為長期服務部署物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設備仍然是一項復雜的挑戰(zhàn)。為了為物聯(lián)網(wǎng)設備供電，設計人員面臨著著眼于解決三種特定工作狀態(tài)的功耗問題：靜態(tài)，穩(wěn)態(tài)和脈沖/突發(fā)操作模式。

例如，在火災報警器中，最好通過一次電池化學物質(zhì)來處理較小的穩(wěn)態(tài)電流消耗，在這種情況下，可以根據(jù)設備相對于一次電池能量密度的總集成功率要求，合理地推斷出保質(zhì)期。

但是，對于在三種狀態(tài)之間更改模式的物聯(lián)網(wǎng)設備，設計人員可能難以量化長期能源需求。Maxim Integrated希望通過最近發(fā)布的太陽能采集解決方案MAX20361來解決這一挑戰(zhàn)。

物聯(lián)網(wǎng)的能量收集

能量收集技術與可再充電(二次)電池單元相結(jié)合，可以 捕獲多種潛在電源并將其轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)設備的有用電形式。

太陽能光伏電池的基本架構(gòu)。

收集能源的一些常見來源包括：

熱的

壓電和靜電

動能

太陽能

Maxim推出"最小的太陽能收集解決方案"

上周，Maxim Integrated發(fā)布了具有功率跟蹤功能的MAX20361單/多單元太陽能收集器，宣布了市場上"最小的太陽能收集解決方案"。

Maxim公司針對空間受限的器件(從而限制了電池尺寸)，聲稱其解決方案比以前的設計小50%，效率更高。

Maxim Integrated表示，MAX20361EVKIT為設計人員提供了測試最新芯片組功能的機會。

Maxim Integrated工業(yè)與醫(yī)療保健業(yè)務部主管Frank Dowling表示："該設備為新型補充電源提供了令人興奮的可能性，可以為設備的電池不斷充電。"

與最接近的競爭對手相比，新的能量收集解決方案據(jù)說體積縮小了50%，效率提高了5%。

"例如，如果您每天使用300 mAHr電池系統(tǒng)(通常運行三周)僅能收獲30 mW的太陽能，那么您可以將運行時間延長50%以上。"

節(jié)約能源以進行運輸跟蹤

對于需要運輸跟蹤服務(例如LoRaWAN無線網(wǎng)絡提供的服務)的供應鏈管理公司而言，具有更長運行時間的IoT傳感器變得更具吸引力。例如，LoRa聯(lián)盟的成員TagoIO和Semtech等公司都可以從Maxim Integrated開發(fā)的能量收集設計中共同受益。

但是，運輸分析并不是唯一受益于太陽能收集技術的服務。

電子衣服：時尚還是假?

可穿戴設備是研究人員正在研究太陽能收集的潛在用途的另一個市場。此處的目標是開發(fā)一種可穿戴在人體上的"自我維持裝置"。

一種由研究人員Petar Jokic和Michele Magno開發(fā)的太陽能采集可穿戴設備。

尤其是當電子產(chǎn)品進入衣柜時，無論是出于時尚用途(例如：閃爍LED的丑陋的圣誕毛衣)還是出于功能(例如為移動電話中的手機充電的太陽能電池組)。

在這些太陽能供電或太陽能補充的可穿戴設計中，設計人員主要關注最大功率點。

在開路電壓和短路電流之間的"拐點"處發(fā)現(xiàn)了太陽能電池的最大功率。

Maxim Integrated的新芯片組內(nèi)置最大功率點跟蹤(MPPT)，可以提高器件穩(wěn)定電源的可用性。

開發(fā)人員可以發(fā)揮創(chuàng)意來遠程支持物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴技術市場將繼續(xù)要求開發(fā)人員延長使用壽命。除太陽能外，研究人員最近還提出 5G可以用作電網(wǎng)。研究人員開發(fā)了一種基于Rotman透鏡的柔性高增益能量收集天線。

無論是使用太陽能還是電磁能收集，問題都不再集中于設計人員是否可以整合這些能源。相反，像美信集成供應商都在探索如何電子工程師可以優(yōu)化可持續(xù)的電力設計。