瞄準能源采集應用 TI強推超低功耗PMIC

能源采集(EnergyHarvesting)應用發(fā)展可望更加成熟。看準能源采集市場成長潛力，德州儀器(TI)推出五款最新一代電源管理積體電路(PMIC)，可高效采集及管理微瓦(μW)至毫瓦(mW)等級的電能，為無線感測器網(wǎng)路、監(jiān)控系統(tǒng)、穿戴式醫(yī)療設備、行動配件等應用實現(xiàn)隨時供電的愿景。

德州儀器亞洲區(qū)高效能類比產(chǎn)品市場開發(fā)行銷經(jīng)理何信龍表示，德州儀器針對能源采集技術推出的一系列解決方案，能以超低功耗的方式將微弱的能量轉換為電能。

德州儀器亞洲區(qū)高效能類比產(chǎn)品市場開發(fā)行銷經(jīng)理何信龍表示，以電池為主要供電方式的電子產(chǎn)品，在設計上須考量如何提高運作效能及降低功耗以延長電池使用壽命；而工程人員除想方設法降低系統(tǒng)功耗外，亦期待系統(tǒng)能隨時捕捉生活中唾手可得的能量，如光能、電磁波、熱能或微小震動所產(chǎn)生的能量等，并將其轉換為電能以為系統(tǒng)供電。

不過，這些能源并不像能穩(wěn)定供電的電池，也因此系統(tǒng)在不同的環(huán)境下采集到的能源狀況變幻莫測，像是來源不穩(wěn)定、能量過于微弱且轉換效率差等各種不確定因素，也間接造就了電源管理晶片的高設計挑戰(zhàn)；何信龍進一步解釋，要能捕捉到如此微小的能量且將它順利轉換為可利用的電能，晶片的操作電壓及靜態(tài)電流(Iq)范圍都要遠低于一般電源管理晶片，增加了電路設計的復雜度。

有鑒于此，德州儀器此次針對能源采集技術推出的五款產(chǎn)品，分別為升壓充電器--bq25505、bq25570及直流對直流(DC-DC)降壓轉換器--TPS62736、TPS62737、TPS62740，即具備了超低功耗及低電壓/電流的優(yōu)勢，以讓微弱能量得以順利升壓及降壓；以bq25570為例，其電壓操作范圍約為0.12～3伏特(V)，而目前市面上穩(wěn)壓器最低電壓操作范圍則系介于2.7～5V。

除此之外，何信龍強調(diào)，在晶片設計上除須讓微弱的電源升/降壓無虞之外，另一個重要的考量即是如何將靜態(tài)電流降至最低；如此一來，即使采集到的能量非常微弱，晶片亦能以超低耗能的方式隨時待命及運作，而不會消耗掉比采集到的能量更多的電源。

以德州儀器此次發(fā)布的系列產(chǎn)品為例，靜態(tài)電流都降至360～488奈安培(nA)，且可在輸出電流低于10微安培(μA)的情況下達到超過90%的轉換效能。

何信龍指出，低靜態(tài)電流是能源采集技術的設計關鍵，而晶片要具備此一特性，除須掌握專業(yè)設計知識外，亦須搭配特殊制程；由于德州儀器為整合元件制造商(IDM)，因此能針對不同的應用搭配自有的特殊制程而推出較競爭對手更為完整的解決方案。

不過何信龍?zhí)寡�，雖然產(chǎn)業(yè)界對能源采集技術抱有高度興趣，但該市場的需求并未真正起飛，主因系其生態(tài)系統(tǒng)目前還不完整，除須電源管理晶片商提出完整的解決方案外，各技術領域的業(yè)者亦須投入開發(fā)，讓生態(tài)系統(tǒng)更為健全，以協(xié)助工程人員降低系統(tǒng)開發(fā)成本并簡化設計復雜度，讓能源采集技術更臻完善。