方案與應用/環境獵能應用

無線充電

無線射頻方案

您需要RF(無線射頻)的獵能方案嗎?

假設您的物聯網無線裝置是在一個充滿無線訊號的環境中,您的裝置就有機會可以利用這些看不見的隱形訊號來幫您的電池充電!若是沒有環境獵能技術,您就可能會需要三天兩頭更換電池,因為他們很快就沒電啦!真是營運成本的硬傷!

其實,環境中可能有各種訊號發送器,可能可以提供您的裝置穩定的能量來源:

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發送器來配合地區性的要求,例如歐洲的868MHz或美國的915MHz頻率。

使用適當的材料與呎寸條件下,您的天線設備與e-peas領先的獵能電源管理模組(PMICs )結合應用,可利用環境中的無線訊號來為您的IoT設備充電,省下可觀的電池維護/替換成本。

E-peas提供了什么樣的產品?

一個可以讓您設備上的電池「長生不老」的解決方案!E-peas創新的IC可自動、有效率地藉由無線訊號(即便低至-19 分貝毫瓦 dBm)來幫您的電池充電!

E-peas目前已提供以下無線頻率方案:

  • AEM30940在選用適當的天線、換衡器(balun)與整流器(rectifier)下,可支援由 -18分貝毫瓦 (dBm)至10分貝毫瓦 (dBm)的訊號。
  • AEM40940在選用適當的天線、換衡器(balun)與整流器(rectifier)下,可支援由 -19分貝毫瓦 (dBm)至5分貝毫瓦 (dBm)的訊號。

E-peas如何與競爭對手相比與眾不同?

E-peas獨門的AEM架構有以下特點:

  • 高能源轉換效率
  • 最快速的超級電容器(the fastest supercapacitor charge)
  • 冷啟動功率最低(the lowest cold-start power)
  • 電路面積要求最小,外部零件要求最少(the smallest footprint and associated components BOM)

此外,浩陽與e-peas工程師也會提供直接的技術支援服務!


產品選擇

我們推薦在無線射頻發電方案中使用以下產品:

料號VinCold-startPinPoutMPPT包裝
AEM3094050mV to 5V-18.5dBm-18.5dBm to 
10dBm
[email protected] 
[email protected]1.8-4.1V
YesQFN28
5x5mm
AEM4094050mV to 2.5V-19.5dBm-19.5dBm to
10dBm
[email protected] 
[email protected]1.8-3.3V
YesQFN28
5x5mm


應用案例

電子貨架標簽


電子貨架標簽(Electronic Shelf Label,ESL),是由由電子紙、無線通信模組和儲能裝置組成,可以動態顯示商品名稱、價格、條碼或QR code、促銷信息等。目前主要應用于商場、超市、便利商店、藥房等零售商店,替代傳統的紙質標簽。每個標簽通過網關連接到后臺伺服器或云端,可以實時、準確地調整產品價格和促銷信息。與傳統的紙質標簽相比,ESL具有降低運營成本、提高管理效率的優勢,可以提升店面形象、增進用戶體驗和互動等。

除了零售運用,目前同類型的電子紙更可以在其他場域,例如醫療院所、戶外的交通工具站臺等地運用。像是病床上或病房內的病患訊息標簽、公車到站訊息顯示器等都是智慧醫療與智慧城市、智慧交通很好的應用場景。

E-peas的應用方案

透過E-peas的電源管理方案可搭配「RF 無線射頻」的生電方案。透過無線訊號遠距充電,可提供使用者更便捷、靈活的應用方式。有關無線射頻更詳細的 e-peas應用,請見下方「AEM30940的RF應用」或AEM40940的RF應用。2019年夏天,e-peas更與國際主要的物聯網伙伴合作開發了「無電池電子紙顯示器方案」。詳細請參考此處新聞稿。


AEM30940的RF應用

E-peas 的RF能量采集IC方案 – AEM30940 – 是一個集成了能量管理的子系統,可透過粹取RF無線電波的直流電源同時將能源儲存在可充式裝置上,并透過兩個獨立的穩定電壓提供系統能緣。 此套系統可讓設計工程師延長電池壽命并最終取消原電池(一次性電池)的儲電裝置,可應用在包括無線通訊、工業監控、自動家居與穿戴式裝置等多種應用。



超低啟動電壓功耗

  • 380 mV 輸入電壓與 3 µW 輸入功耗即可冷啟動系統(cold start)
  • RF 輸入能量范圍于 -19dBm 至 10dBm 之間

超低功耗升壓調節器(Boost regulator)

  • 開放性電路每 0.33秒偵測一次 MPPT
  • 雙腳位可調控 MPPT
  • Voc 比例可選擇 50、65 或 80 %
  • 輸入電壓可工作范圍為 50 mV 至 5.5V 之間
  • MPPT電壓工作范圍由 50mV 至 5V
  • 即時阻抗匹配 (ZMPPT)
  • 透過腳位設置MPPT

整合的1.2/1.8 V 低壓差穩壓器

  • 可控制輸出電壓
  • 負載電流最高至 20 mA 
  • 可由外部控制電源閘控

整合的1.8 V-4.1 V 低壓差穩壓器

  • 負載電流最高至 80 mA,300 mV壓差
  • 可由外部控制電源閘控
  • 可控制輸出電壓

多種儲能裝置選擇

  • 可用程式化控制壁免過度充電(overcharge)及放電(overdischarge)
  • 可搭配各種可充式電池或(超級)電容
  • 快速的超級電容充電應用
  • 電池用竭前的余量警示
  • 穩壓器開啟時的動作警示

最小化的電路板面積與系統成本

  • 只需要七個被動元件搭配

額外的選配原電池方案

  • 用戶亦可搭配原(一次性)電池,在可充式儲電裝置沒電時可作備用電源

集成的換衡器(巴倫器、balun)供雙超級電容(dual-cell supercapacitor)使用

文檔

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

AEM40940的RF應用

E-peas 的RF能量采集IC方案 – AEM40940 – 是一個集成了能量管理的子系統,可透過粹取RF無線電波的交流電源同時將能源儲存在可充式裝置上,并透過兩個獨立的穩定電壓提供系統能緣。 此套系統可讓設計工程師延長電池壽命并最終取消原電池(一次性電池)的儲電裝置,可應用在包括無線通訊、工業監控、自動家居與穿戴式裝置等多種應用。

超低啟動電壓功耗

  • RF輸入功耗即可冷啟動系統(cold start)
  • RF 輸入能量范圍于 -19.5dBm 至 10dBm 之間

超低功耗升壓調節器(Boost regulator)

  • 開放性電路每 0.33秒偵測一次 MPPT
  • 雙腳位可調控 MPPT
  • Voc 比例可選擇 60、65 或 70 %
  • 輸入電壓可工作范圍為50 mV 至 5.5V 之間
  • MPPT電壓工作范圍由 50mV 至 5V
  • 即時阻抗匹配 (ZMPPT)

整合的1.2/1.8 V 低壓差穩壓器

  • 可控制輸出電壓
  • 負載電流最高至 20 mA 
  • 可由外部控制電源閘控

整合的1.8 V-4.1 V 低壓差穩壓器

  • 負載電流最高至 80 mA,300 mV壓差
  • 可由外部控制電源閘控
  • 可控制輸出電壓

多種儲能裝置選擇

  • 可用程式化控制壁免過度充電(overcharge)及放電(overdischarge)
  • 可搭配各種可充式電池或(超級)電容
  • 快速的超級電容充電應用
  • 電池用竭前的余量警示
  • 穩壓器開啟時的動作警示

最小化的電路板面積與系統成本

  • 只需要七個被動元件搭配

額外的選配原電池方案

  • 用戶亦可搭配原(一次性)電池,在可充式儲電裝置沒電時可作備用電源

集成的換衡器(巴倫器、balun)供雙超級電容(dual-cell supercapacitor)使用

文檔

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

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浩陽半導體股份有限公司

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