【產(chǎn)通社,5月26日訊】意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)網(wǎng)站消息,其已與德國專業(yè)研發(fā)新型薄膜熱電器件的新秀企業(yè)——Micropelt有限公司合作,共同研發(fā)出一款自主無線傳感器評估套件。這款名為TE-Power NODE的評估套件整合了Micropelt的熱電發(fā)生器和意法半導(dǎo)體的EnFilm固態(tài)薄膜電池,意法半導(dǎo)體的蓄電池用于為無線傳感器提供后備電源和脈沖電流。電源管理和電量監(jiān)測電路通過2.4GHz無線接口連接評估套件內(nèi)的圖形用戶界面軟件。
Micropelt的首席執(zhí)行官Fritz Volkert表示:“作為幾乎無限自給式能源,能夠利用閑置的熱量發(fā)電,收集熱能技術(shù)具有巨大的應(yīng)用潛力。作為世界最大的電源管理芯片廠商,意法半導(dǎo)體自然成為我們優(yōu)化先進(jìn)的熱能收集技術(shù)的首選合作伙伴!
意法半導(dǎo)體部門副總裁兼ASD&IPAD產(chǎn)品部總經(jīng)理Ricardo de Sa Earp表示:“無處不在的監(jiān)控和高智能控制應(yīng)用的發(fā)展趨勢需要以最高的能效利用現(xiàn)存環(huán)境能量的再生電源。憑借意法半導(dǎo)體世界一流的電源管理技術(shù),成為像Micropelt一樣的創(chuàng)新公司的理想合作伙伴,確保新型能源收集技術(shù)以最低的成本實現(xiàn)最佳的性能和可靠性!
產(chǎn)品特點
能量收集是指將閑置無用的資源如振動、熱量或光線轉(zhuǎn)化成有用的電能。能量收集是創(chuàng)建免電池維護(hù)的自供電式無線傳感器的核心組件。今天,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在工廠自動化、條件監(jiān)測和智能建筑領(lǐng)域呈現(xiàn)上升趨勢。這些無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為用戶帶來直接的好處,例如,節(jié)省昂貴的傳感器線纜,在以前無法進(jìn)入的位置可以輕松安裝無線傳感器,真正的‘智能環(huán)境’方法預(yù)示在每一個有用的測量點可安裝大量傳感器。無線傳感器可測量溫度、壓力或振動等參數(shù),并將測量到的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制或監(jiān)測系統(tǒng)。這些信息可用于提高過程控制和能源管理,降低維護(hù)成本,提高建筑物的能效。
新的評估套件的核心器件是一個利用物理現(xiàn)象“席貝克效應(yīng)”的熱電發(fā)生器(TEG)。在熱電發(fā)生器內(nèi),溫差在熱電微型結(jié)構(gòu)層上產(chǎn)生熱通量,然后熱通量被轉(zhuǎn)化成電能。熱電發(fā)生器可將10°C的有效溫差轉(zhuǎn)化成1.4V的電壓。Micropelt的定制功率調(diào)節(jié)電路可將這個電壓轉(zhuǎn)換成電源,為無線傳感器節(jié)點供電,并使用多余的熱能為電池充電。在TE-Power NODE評估套件內(nèi)部,Micropelt的MPG-D751熱電發(fā)生器位于實心鋁基板與翅片式散熱器之間。基板被貼裝在適合的熱源上,這樣散熱器的散熱效應(yīng)可以在嵌入式熱電發(fā)生器上產(chǎn)生溫差。
增強型TE-Power NODE評估套件所使用的充電電池是意法半導(dǎo)體的EFL700A39 EnFilm薄膜固態(tài)電池,這個700微安小時的UL1642認(rèn)證充電電池可輸出高脈沖峰值電流(最高10mA),在無線傳感器節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)通信期間為傳感器提供電能。當(dāng)評估套件的基板與一個熱源接觸時,Micropelt熱電發(fā)生器開始為系統(tǒng)提供電能,然后為EnFilm電池充電。當(dāng)移開熱源時,熱電發(fā)生器停止熱電轉(zhuǎn)換,只有EnFilm電池為無線傳感器供電。熱電發(fā)生器與EnFilm電池整合可消除熱供應(yīng)中斷的影響,為所連接的無線系統(tǒng)提供幾乎永久性的電源。
意法半導(dǎo)體設(shè)計的電池板包含EnFilm電池以及充電和電量監(jiān)控電路。電路板包括一個BiCMOS線性穩(wěn)壓器(STLQ50)和STC3100電池管理芯片。前者是為在超低功耗工作環(huán)境專門設(shè)計;后者用于監(jiān)測電池電壓、電流和溫度。該電路還集成一個Coulomb計數(shù)器,以記錄充電/放電狀態(tài)。
供貨與報價
該評估套件內(nèi)置Micropelt設(shè)計的傳感器模塊,用于在電源管理芯片與圖形用戶界面TE-Power SCOPE之間建立超低功耗的無線鏈路。該軟件顯示并記錄基本的熱電系統(tǒng)參數(shù),包括連續(xù)測量的熱電發(fā)生器與EnFilm電池之間的功率差,還可以讓用戶在一個目標(biāo)應(yīng)用中測量EnFilm蓄電的熱能收集器的性能,簡化系統(tǒng)設(shè)計,加快產(chǎn)品上市。
查詢進(jìn)一步信息,請訪問http://www.stmicroelectronics.com.cn,以及http://www.micropelt.com。
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