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TI文司華:能量采集原件市場(chǎng)迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng)

2015-01-30
作者:于寅虎

   目前TI擁有的能量采集相關(guān)的比較前端的技術(shù)大概有:電源采集,,超低功耗DC/DC(降壓)轉(zhuǎn)換器,,超低功耗DC/DC(升壓)轉(zhuǎn)換器 以及用于太陽(yáng)能應(yīng)用的電源充電器。

    能量采集技術(shù)市場(chǎng)前景非??春?,根據(jù)最新市調(diào)報(bào)告指出,2012~2019年能量采集元件市場(chǎng)規(guī)模將由1億3,,140萬(wàn)美元爆發(fā)成長(zhǎng)至42億美元,。

    能量其實(shí)無(wú)處不在,對(duì)于芯片開發(fā)公司,,最大的挑戰(zhàn)就是找到如何自行儲(chǔ)存能量的方法以便持續(xù)使用,,像太陽(yáng)能之類的能量并非隨時(shí)可用。另一個(gè)挑戰(zhàn)則是如何將這樣的低能芯片安裝在傳感器中,。

    另外,,由于物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)這些無(wú)線傳感器的需求是越來(lái)越大,,很多公司現(xiàn)在都很有動(dòng)力去開發(fā)更有效的能量收集芯片和系統(tǒng),,不管是可能使用動(dòng)能模式的植入式醫(yī)療設(shè)備,或是一個(gè)支撐傳感器運(yùn)行的太陽(yáng)能電池,,這也是一個(gè)非常值得研究的領(lǐng)域,。

德州儀器高性能模擬半導(dǎo)體產(chǎn)品部電池管理產(chǎn)品市場(chǎng)及應(yīng)用經(jīng)理文司華

 

    現(xiàn)在市場(chǎng)上有四種能量收集的芯片:

  • 動(dòng)能:以動(dòng)作為基礎(chǔ)的充能,這個(gè)已經(jīng)算是使用得比較久的方式,,這些芯片主要用于比如手表的充電,,或是與一些移動(dòng)中的設(shè)備綁定在一起。

  • 熱能:這一類的芯片一般都是從溫差當(dāng)中收集能量,,所以比較適合一些貼近人體的設(shè)備,。

  • 光能:這就好像一塊很小的太陽(yáng)能板,所有的太陽(yáng)能板都面臨一個(gè)挑戰(zhàn),,那就是如何在在有陽(yáng)光時(shí)最大化地收集能量,,而不用在意太陽(yáng)能板的面積有多大。

  • 磁能:很多公司都在嘗試如何從無(wú)線電波中收集能量,,但幾十年都沒有成功,。

 

    TI公司可以用于能量采集系統(tǒng)中的產(chǎn)品有:

  • TI超低功耗電路支持新一輪能量采集設(shè)計(jì),該bq25570,、bq25505,、TPS62740,、TPS62737 與TPS62736 支持業(yè)界最低工作靜態(tài)電流,可為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò),、監(jiān)控系統(tǒng),、可穿戴式醫(yī)療設(shè)備、移動(dòng)附件等難以獲得供電的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)無(wú)電池工作,。

  • TI 集成降壓轉(zhuǎn)換器的最新 bq25570 升壓充電器不但靜態(tài)流耗極低,,僅為488 毫微安(nA),而且可在輸出電流低于10 微安(uA) 的情況下實(shí)現(xiàn)超過(guò)90% 的效率,,從而在供電量極低的情況下也能保持高效率,。

  • bq25505 升壓充電器與bq25570 類似,但可實(shí)現(xiàn)低至325nA 的工作靜態(tài)電流,。bq25505 采用獨(dú)特的自動(dòng)功率多路復(fù)用器柵極驅(qū)動(dòng)器,,可通過(guò)能量采集電源與原電池實(shí)現(xiàn)無(wú)縫系統(tǒng)工作,,在能量采集器不提供電能時(shí),,也能提供恒定電源,從而滿足系統(tǒng)工作需要,。

  • 除了電池管理電路外,,TI 還針對(duì)300mA 輸出電流設(shè)計(jì)方案推出了最小、最低功耗的降壓轉(zhuǎn)換器 TPS62740,,其可在主動(dòng)工作狀態(tài)下支持360nA 的靜態(tài)電流,,而待機(jī)狀態(tài)下靜態(tài)電流則為70 nA。這款轉(zhuǎn)換器可在低至10uA 的電流下實(shí)現(xiàn)超過(guò)90% 的效率,。它可實(shí)現(xiàn)31 平方毫米的總體解決方案尺寸,,支持可編程輸出電壓特性與DCS-Control™ 功能,從而可為TI 超低功耗 MSP430FR59xx 微控制器(MCU) 等微控制器,、以及SimpleLink™ CC2541 無(wú)線MCU 等藍(lán)牙(Bluetooth®) 低能耗解決方案供電,。

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