© janaka dharmasena dreamstime.com_technical
Technologie |
Energia w IoT i elektronice noszonej
Małe aplikacje są w modzie, zarówno jeśli chodzi o IoT jak i elektronikę noszoną. Skąd jednak brać energię na to, by mogły długo pracować? Pokażemy państwu, że da się to osiągnąć, korzystać z obecnych technologii i rozwiązań.
IoT to urządzenia często małe: pojedyncze sensory połączone w sieć z jednostkami centralnymi, które odpowiadają za odbiór danych, ich przetwarzanie, wykonywanie działań, itp. Mimo, że urządzenia IoT wydają się niewielkie, to szacuje się, że generują one ruch na poziomie setek zetabajtów (trylion gigabajtów) rocznie. Liczby te nie będą maleć, a rosnąć.
Do 2020 roku może być tego nawet 5-razy więcej. Do generowania tak dużej ilości danych nie potrzeba o dziwo dużej ilości energii. Same sensory potrafią mieć gabaryty pojedynczych milimetrów i zużywać małe ilości energii. Jednak jest ich często sporo. Przekazują dane o pomiarach, jakie wykonują w czasie rzeczywistym, które następnie trzeba przetworzyć i zanalizować, czasem też przesłać dalej, informując użytkownika o sytuacji.
Końcówki sieci IoT często składają się w głównej części z takich pojedynczych sensorów, zużywających coraz mniej energii. Coraz częściej stosuje się też energię pozyskiwaną z otoczenia. Czasem pracują w dużych sieciach, czasem samodzielnie, odizolowane od otoczenia. Często takie małe aplikacje IoT tworzone są tak, by pracować latami, bez konieczności zaglądania do nich (wliczając w to wymianę baterii).
Producenci nieustannie udoskonalają swoje układy w tej materii. To umożliwi projektantom tworzenie rozwiązań, które będą w stanie pracować samodzielnie, bez konieczności pozyskiwania dodatkowej energii z zewnątrz. Takie aplikacje mogą pracować długo, generując i przesyłając dane dalej.
Podobną przyszłość czekają też urządzenia noszone, takie projekty już powoli się pojawiają. Mowa tu o urządzeniach, które nie będą potrzebować dodatkowej energii z zewnątrz. Będą się samodzielnie zasilać, korzystając np. z ciepła naszego ciała.
Pora na energię!
Poniższy rysunek przedstawia jedną z koncepcji, jak można to osiągnąć. W typowych, dużych aplikacjach, projektanci mają do wyboru wiele układów zarządzania energią. Jednak w przypadku aplikacji o ultraniskim poborze energii wybór jest już mniejszy. Koniecznym jest stosowanie wyspecjalizowanych układów, stworzonych z myślą o tak energooszczędnych aplikacjach, które będą pobierać energię z otoczenia. A tej nie zawsze jest wiele.
Jak to może wyglądać nieco dokładniej? Przykładem może być poniższy rysunek, przedstawiający projekt takiej energooszczędnej aplikacji, wykorzystującej wyspecjalizowany układ zarządzania energią od Analog Devices – ADP5090.
Układ ten zawiera w sobie takie funkcje jak:
Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy © DigiKey
- wydajny i oszczędny regulator zwiększający napięcie,
- wspierany przez funkcję śledzenia maksymalnego punktu pracy (MPPT),
- zarządzanie ładowaniem,
- itp.
Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy © DigiKey