方案与应用/环境猎能应用

无线充电

无线射频方案

您需要RF(无线射频)的猎能方案吗?

假设您的物联网无线装置是在一个充满无线讯号的环境中,您的装置就有机会可以利用这些看不见的隐形讯号来帮您的电池充电!若是没有环境猎能技术,您就可能会需要三天两头更换电池,因为他们很快就没电啦!真是营运成本的硬伤!

其实,环境中可能有各种讯号发送器,可能可以提供您的装置稳定的能量来源:

GSM900 (BTx)925-960 MHz
GSM1800 (BTx)1805-1880 MHz
3G (BTx)2110-2170 MHz
WiFi2400-2500 MHz

另外,您也可以使用特定波段的发送器来配合地区性的要求,例如欧洲的868MHz或美国的915MHz频率。

使用适当的材料与呎寸条件下,您的天线设备与e-peas领先的猎能电源管理模组(PMICs )结合应用,可利用环境中的无线讯号来为您的IoT设备充电,省下可观的电池维护/替换成本。

E-peas提供了什么样的产品?

一个可以让您设备上的电池「长生不老」的解决方案!E-peas创新的IC可自动、有效率地藉由无线讯号(即便低至-19 分贝毫瓦 dBm)来帮您的电池充电!

E-peas目前已提供以下无线频率方案:

  • AEM30940在选用适当的天线、换衡器(balun)与整流器(rectifier)下,可支援由 -18分贝毫瓦 (dBm)至10分贝毫瓦 (dBm)的讯号。
  • AEM40940在选用适当的天线、换衡器(balun)与整流器(rectifier)下,可支援由 -19分贝毫瓦 (dBm)至5分贝毫瓦 (dBm)的讯号。

E-peas如何与竞争对手相比与众不同?

E-peas独门的AEM架构有以下特点:

  • 高能源转换效率
  • 最快速的超级电容器(the fastest supercapacitor charge)
  • 冷启动功率最低(the lowest cold-start power)
  • 电路面积要求最小,外部零件要求最少(the smallest footprint and associated components BOM)

此外,浩阳与e-peas工程师也会提供直接的技术支援服务!


产品选择

我们推荐在无线射频发电方案中使用以下产品:

料号VinCold-startPinPoutMPPT包装
AEM3094050mV to 5V-18.5dBm-18.5dBm to 
10dBm
20mA@1.8V 
80mA@1.8-4.1V
YesQFN28
5x5mm
AEM4094050mV to 2.5V-19.5dBm-19.5dBm to
10dBm
20mA@1.8V 
80mA@1.8-3.3V
YesQFN28
5x5mm


应用案例

电子货架标签


电子货架标签(Electronic Shelf Label,ESL),是由由电子纸、无线通信模组和储能装置组成,可以动态显示商品名称、价格、条码或QR code、促销信息等。目前主要应用于商场、超市、便利商店、药房等零售商店,替代传统的纸质标签。每个标签通过网关连接到后台伺服器或云端,可以实时、准确地调整产品价格和促销信息。与传统的纸质标签相比,ESL具有降低运营成本、提高管理效率的优势,可以提升店面形象、增进用户体验和互动等。

除了零售运用,目前同类型的电子纸更可以在其他场域,例如医疗院所、户外的交通工具站台等地运用。像是病床上或病房内的病患讯息标签、公车到站讯息显示器等都是智慧医疗与智慧城市、智慧交通很好的应用场景。

E-peas的应用方案

透过E-peas的电源管理方案可搭配「RF 无线射频」的生电方案。透过无线讯号远距充电,可提供使用者更便捷、灵活的应用方式。有关无线射频更详细的 e-peas应用,请见下方「AEM30940的RF应用」或AEM40940的RF应用。2019年夏天,e-peas更与国际主要的物联网伙伴合作开发了「无电池电子纸显示器方案」。详细请参考此处新闻稿。


AEM30940的RF应用

E-peas 的RF能量采集IC方案 – AEM30940 – 是一个集成了能量管理的子系统,可透过粹取RF无线电波的直流电源同时将能源储存在可充式装置上,并透过两个独立的稳定电压提供系统能缘。 此套系统可让设计工程师延长电池寿命并最终取消原电池(一次性电池)的储电装置,可应用在包括无线通讯、工业监控、自动家居与穿戴式装置等多种应用。



超低启动电压功耗

  • 380 mV 输入电压与 3 µW 输入功耗即可冷启动系统(cold start)
  • RF 输入能量范围于 -19dBm 至 10dBm 之间

超低功耗升压调节器(Boost regulator)

  • 开放性电路每 0.33秒侦测一次 MPPT
  • 双脚位可调控 MPPT
  • Voc 比例可选择 50、65 或 80 %
  • 输入电压可工作范围为 50 mV 至 5.5V 之间
  • MPPT电压工作范围由 50mV 至 5V
  • 即时阻抗匹配 (ZMPPT)
  • 透过脚位设置MPPT

整合的1.2/1.8 V 低压差稳压器

  • 可控制输出电压
  • 负载电流最高至 20 mA 
  • 可由外部控制电源闸控

整合的1.8 V-4.1 V 低压差稳压器

  • 负载电流最高至 80 mA,300 mV压差
  • 可由外部控制电源闸控
  • 可控制输出电压

多种储能装置选择

  • 可用程式化控制壁免过度充电(overcharge)及放电(overdischarge)
  • 可搭配各种可充式电池或(超级)电容
  • 快速的超级电容充电应用
  • 电池用竭前的余量警示
  • 稳压器开启时的动作警示

最小化的电路板面积与系统成本

  • 只需要七个被动元件搭配

额外的选配原电池方案

  • 用户亦可搭配原(一次性)电池,在可充式储电装置没电时可作备用电源

集成的换衡器(巴伦器、balun)供双超级电容(dual-cell supercapacitor)使用

文档

项目 版本最后更新日下载
AEM30940 product briefPB_AEM30940_REV1.317/05/2018Download
AEM30940 datasheetDS_AEM30940_REV1.101/10/2018Download

AEM40940的RF应用

E-peas 的RF能量采集IC方案 – AEM40940 – 是一个集成了能量管理的子系统,可透过粹取RF无线电波的交流电源同时将能源储存在可充式装置上,并透过两个独立的稳定电压提供系统能缘。 此套系统可让设计工程师延长电池寿命并最终取消原电池(一次性电池)的储电装置,可应用在包括无线通讯、工业监控、自动家居与穿戴式装置等多种应用。

超低启动电压功耗

  • RF输入功耗即可冷启动系统(cold start)
  • RF 输入能量范围于 -19.5dBm 至 10dBm 之间

超低功耗升压调节器(Boost regulator)

  • 开放性电路每 0.33秒侦测一次 MPPT
  • 双脚位可调控 MPPT
  • Voc 比例可选择 60、65 或 70 %
  • 输入电压可工作范围为50 mV 至 5.5V 之间
  • MPPT电压工作范围由 50mV 至 5V
  • 即时阻抗匹配 (ZMPPT)

整合的1.2/1.8 V 低压差稳压器

  • 可控制输出电压
  • 负载电流最高至 20 mA 
  • 可由外部控制电源闸控

整合的1.8 V-4.1 V 低压差稳压器

  • 负载电流最高至 80 mA,300 mV压差
  • 可由外部控制电源闸控
  • 可控制输出电压

多种储能装置选择

  • 可用程式化控制壁免过度充电(overcharge)及放电(overdischarge)
  • 可搭配各种可充式电池或(超级)电容
  • 快速的超级电容充电应用
  • 电池用竭前的余量警示
  • 稳压器开启时的动作警示

最小化的电路板面积与系统成本

  • 只需要七个被动元件搭配

额外的选配原电池方案

  • 用户亦可搭配原(一次性)电池,在可充式储电装置没电时可作备用电源

集成的换衡器(巴伦器、balun)供双超级电容(dual-cell supercapacitor)使用

文档

项目 版本最后更新日下载
AEM40940 product briefPB_AEM40940_REV1.417/05/2018Download
AEM40940 datasheetDS_AEM40940_REV1.125/09/2018Download
AEM40940 user guideUG_AEM40940_REV1.025/09/2018Download

Contact email: salesdep@hawyang-semi.com

浩阳半导体股份有限公司