评估委员会加速智能建筑远程无线充电的设计

文章作者:Maurizio Di Paolo Emilio

日前，Energous宣布与能源收集pics和超低功耗微控制器开发商e-peas s.a.合作，开发一个评估板，将e-peas的能源管理IC技术与Energous的射频(RF)解决方案相结合，以支持远程无线充电应用。

在EEWeb的采访中，Energous总裁兼首席执行官Stephen R. Rizzone和首席运营官兼工程执行副总裁Cesar Johnston强调了智能建筑、工业物联网传感器、零售电子显示器等的特点和应用机会。在一个集成的参考设计上，将Energous的“WattUp”和e-peas的AEM技术相结合，将有助于部署新的解决方案。

WattUp & e-peas的AEM30940

比利时e-peas公司提供能量采集和处理解决方案，为无线设备提供无限的电池寿命，增加能量采集量，大幅降低功耗。

Energous”WattUp无线充电技术是基于射频技术的，射频技术为无线充电提供了许多优势，包括可以设计成小尺寸产品和没有平面的设备。该技术支持接触式和无线充电——通过基于线圈的解决方案减少了定位和干扰问题。简单的结构，一个放大器和天线，使它足够小，适合各种用例。在频率方面，该解决方案基于Energous的900MHz技术。

评估板的功能主要包括e-peas AEM30940、Supercap或可充电锂电池、Smartbond DA14531 BLE SoC、环境光传感器、温度/湿度传感器和可选的E-ink超低功耗显示驱动。

“Energous WattUp技术实现了主动无线充电，其核心是部署单个发射机或多个发射机，这取决于所需充电区域的大小，可以提供全天候的电源。WattUp PowerHub发射机的设计目的是提供一个从几厘米到5米甚至更远的广播充电区。”“当与e-peas联合开发的电力收获评估板相结合时，该组合可以支持广泛的主动、扩展距离、收获应用，包括用于零售、建筑和工业自动化应用的电子显示标签和传感器。此外，Dialog提供的板载BLE提供从网络边缘到云的双工连接，使数据收集和管理成为可能。”

e-peas的能量收集IC解决方案——AEM30940——是一个集成的能量管理电路，它可以从压电发电机、微型涡轮发电机或任何高频射频输入中提取直流能量，同时将能量存储在可充电元件中，并向系统提供两个独立的调节电压。AEM30940可以延长电池寿命，并最终在工业监控、家庭自动化、交通运输和智能农业等广泛无线应用中消除一次能量存储元素。

AEM30940可获得高达110 mA的输入电流。它集成了一个超低功率升压转换器来给锂离子电池、薄膜电池、超级电容或传统电容等存储元件充电。升压变换器的输入电压范围为50mV至5V。由于其独特的冷启动电路，它可以在输入电压低至380mV、输入功率仅为3µW的空存储元件下启动工作。低压电源通常驱动1.2V或1.8V的微控制器。高压电源通常可在1.8V至4.1V之间的可配置电压下驱动无线电收发器。两者都是由高效的LDO(低退出)调节器驱动的低噪音和高稳定性。

配置引脚通过设定储能元件的预定义条件(过充电或过放电电压)，选择高压电源电压和低压电源电压来确定各种工作模式。此外，还可以以少数配置电阻为代价获得特殊的模式。

该芯片集成了为典型的无线传感器供电的所有有源元素。需要五个电容器和两个电感，分别以小型的0402和0603 SMD格式提供。只有7个外部组件，集成最大，占地面积和BOM最小，优化了无线传感器网络的上市时间和设计成本。万博投注网址

所使用的WattUp技术是一种非波束形成、单天线和单功率放大器(PA)设计，它基于一种为小型设备建立无线充电路径的架构方法。该公司的目标是在发射设备前面创建一个1米长的“充电区”，延伸至5米以上，在这里，智能眼镜、助听器和可穿戴设备等多个接收器可以同时充电，而不受位置或方向的限制。

本文最初发表于EEWeb。

Maurizio Di Paolo Emilio拥有物理学博士学位，通信工程师和记者。他在引力波研究领域参与了多个国际项目。他与研究机构合作，为空间应用设计数据采集和控制系统。他是施普林格出版的几本书的作者，以及许多关于电子设计的科学和技术出版物。