能量采集藍(lán)牙低功耗參考設(shè)計(jì)

未來十年聯(lián)接的設(shè)備將達(dá)到數(shù)十億臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)在全球用電量中占據(jù)越來越大的比例。因此，設(shè)備制造商正尋求新的方法，通過使用能量采集平臺(tái)采集太陽能或慣性能源為其應(yīng)用供電。

對(duì)于原始設(shè)備制造商 (OEM)，實(shí)現(xiàn)免電池應(yīng)用有很多益處。省去電池和電池盒可簡化設(shè)計(jì)和制造進(jìn)程。由于電池占產(chǎn)品總重量可達(dá)50%，省去電池可幫助生產(chǎn)更輕的產(chǎn)品。對(duì)于消費(fèi)者，好處包括不必?fù)?dān)心更換電池或處理電池對(duì)環(huán)境造成的影響。

使這些應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)的一個(gè)最大挑戰(zhàn)是保持盡可能最低的功耗，同時(shí)仍然提供用戶期望的無線特性和功能。

能量采集藍(lán)牙低功耗參考設(shè)計(jì)

能量采集藍(lán)牙低功耗開關(guān)是個(gè)完整的參考設(shè)計(jì)，可用于支持免電池應(yīng)用，包括門窗控制、智能照明和計(jì)步器?；?RSL10 SIP 和采用高能效的采集器，該開關(guān)是完全自供電的，并提供行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙低功耗。

工作原理

該自供電開關(guān)通過機(jī)電發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。它所產(chǎn)生的電能被利用、轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)到足以為 RSL10 供電的水平，使其能夠啟動(dòng)并發(fā)送藍(lán)牙低功耗廣告包。這可能只是表示開關(guān)已被激活，但同樣可能涉及對(duì)聯(lián)接到 RSL10 的傳感器進(jìn)行采樣，處理數(shù)據(jù)并通過藍(lán)牙低功耗發(fā)送結(jié)果。

利用行業(yè)最低功耗的藍(lán)牙低功耗系統(tǒng)單芯片 (SoC)

RSL10 具有藍(lán)牙5無線電業(yè)界最低的功耗，接收時(shí)僅消耗 5.6 mA 電流 (1.25 V下為7 mW)，最大傳輸功率時(shí)僅消耗 8.9 mA 電流。由于幀協(xié)議現(xiàn)在可短至 10 ms，發(fā)送一個(gè)幀所需的總能量預(yù)算可以小于 100 μJ。在該參考設(shè)計(jì)中使用的 ZF 能量采集開關(guān)在每次開關(guān)被按下時(shí)能夠產(chǎn)生 300 μJ，為收集、處理和發(fā)送數(shù)據(jù)提供了充足的電力。

RSL10 的額定電源電壓為 1.25V，遠(yuǎn)低于普通收發(fā)器。因此，可以直接將 ZF 開關(guān)與 SIP 接口，而不需要升壓轉(zhuǎn)換器，而其他收發(fā)器可能需要 2.5 V 額定電源電壓。這種直接聯(lián)接也減少了物料單 (BoM)，并支持 RSL10 用于更小、更輕、更便宜和更高能效的方案。

能源采集將成為 IoT 的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。隨著終端大量推出，使用像 RSL10 SIP 這樣的超低功耗方案將使制造商和消費(fèi)者能夠開發(fā)聯(lián)接的設(shè)備，同時(shí)斷開電網(wǎng)連接。

能量采集藍(lán)牙低功耗開關(guān)參考設(shè)計(jì)包括 BoM、電路圖和固件，可輕易使用 RSL10 軟件開發(fā)套件 (SDK) 進(jìn)行定制。它還兼容藍(lán)牙物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件 (B-IDK) 和物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件 (IDK)，可用于添加額外的傳感器和致動(dòng)器功能。