物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)人員通常會(huì)遇到長期部署問題。能量收集范例，包括Maxim生產(chǎn)的新型太陽能收集設(shè)備，可能是電池組的有前途的補(bǔ)充。

盡管要配備高密度電池，高效電源轉(zhuǎn)換器和低功耗電子產(chǎn)品，但為長期服務(wù)部署物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備仍然是一項(xiàng)復(fù)雜的挑戰(zhàn)。為了為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電，設(shè)計(jì)人員面臨著著眼于解決三種特定工作狀態(tài)的功耗問題：靜態(tài)，穩(wěn)態(tài)和脈沖/突發(fā)操作模式。

例如，在火災(zāi)報(bào)警器中，最好通過一次電池化學(xué)物質(zhì)來處理較小的穩(wěn)態(tài)電流消耗，在這種情況下，可以根據(jù)設(shè)備相對于一次電池能量密度的總集成功率要求，合理地推斷出保質(zhì)期。

但是，對于在三種狀態(tài)之間更改模式的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，設(shè)計(jì)人員可能難以量化長期能源需求。Maxim Integrated希望通過最近發(fā)布的太陽能采集解決方案MAX20361來解決這一挑戰(zhàn)。

物聯(lián)網(wǎng)的能量收集

能量收集技術(shù)與可再充電(二次)電池單元相結(jié)合，可以 捕獲多種潛在電源并將其轉(zhuǎn)換為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的有用電形式。

太陽能光伏電池的基本架構(gòu)。

收集能源的一些常見來源包括：

熱的

壓電和靜電

動(dòng)能

太陽能

Maxim推出"最小的太陽能收集解決方案"

上周，Maxim Integrated發(fā)布了具有功率跟蹤功能的MAX20361單/多單元太陽能收集器，宣布了市場上"最小的太陽能收集解決方案"。

Maxim公司針對空間受限的器件(從而限制了電池尺寸)，聲稱其解決方案比以前的設(shè)計(jì)小50%，效率更高。

Maxim Integrated表示，MAX20361EVKIT為設(shè)計(jì)人員提供了測試最新芯片組功能的機(jī)會(huì)。

Maxim Integrated工業(yè)與醫(yī)療保健業(yè)務(wù)部主管Frank Dowling表示："該設(shè)備為新型補(bǔ)充電源提供了令人興奮的可能性，可以為設(shè)備的電池不斷充電。"

與最接近的競爭對手相比，新的能量收集解決方案據(jù)說體積縮小了50%，效率提高了5%。

"例如，如果您每天使用300 mAHr電池系統(tǒng)(通常運(yùn)行三周)僅能收獲30 mW的太陽能，那么您可以將運(yùn)行時(shí)間延長50%以上。"

節(jié)約能源以進(jìn)行運(yùn)輸跟蹤

對于需要運(yùn)輸跟蹤服務(wù)(例如LoRaWAN無線網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù))的供應(yīng)鏈管理公司而言，具有更長運(yùn)行時(shí)間的IoT傳感器變得更具吸引力。例如，LoRa聯(lián)盟的成員TagoIO和Semtech等公司都可以從Maxim Integrated開發(fā)的能量收集設(shè)計(jì)中共同受益。

但是，運(yùn)輸分析并不是唯一受益于太陽能收集技術(shù)的服務(wù)。

電子衣服：時(shí)尚還是假?

可穿戴設(shè)備是研究人員正在研究太陽能收集的潛在用途的另一個(gè)市場。此處的目標(biāo)是開發(fā)一種可穿戴在人體上的"自我維持裝置"。

一種由研究人員Petar Jokic和Michele Magno開發(fā)的太陽能采集可穿戴設(shè)備。

尤其是當(dāng)電子產(chǎn)品進(jìn)入衣柜時(shí)，無論是出于時(shí)尚用途(例如：閃爍LED的丑陋的圣誕毛衣)還是出于功能(例如為移動(dòng)電話中的手機(jī)充電的太陽能電池組)。

在這些太陽能供電或太陽能補(bǔ)充的可穿戴設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員主要關(guān)注最大功率點(diǎn)。

在開路電壓和短路電流之間的"拐點(diǎn)"處發(fā)現(xiàn)了太陽能電池的最大功率。

Maxim Integrated的新芯片組內(nèi)置最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)，可以提高器件穩(wěn)定電源的可用性。

開發(fā)人員可以發(fā)揮創(chuàng)意來遠(yuǎn)程支持物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴技術(shù)市場將繼續(xù)要求開發(fā)人員延長使用壽命。除太陽能外，研究人員最近還提出 5G可以用作電網(wǎng)。研究人員開發(fā)了一種基于Rotman透鏡的柔性高增益能量收集天線。

無論是使用太陽能還是電磁能收集，問題都不再集中于設(shè)計(jì)人員是否可以整合這些能源。相反，像美信集成供應(yīng)商都在探索如何電子工程師可以優(yōu)化可持續(xù)的電力設(shè)計(jì)。