用于加速智能建筑远距离无线充电设计的评估板

Energous 宣布与能量收集 PMIC 和超低功耗微控制器开发商 e-peas SA 建立合作伙伴关系，开发一款将 e-peas 的能源管理 IC 技术与 Energous 的射频 （RF） 解决方案相结合的评估板，以支持远程无线充电应用。

在接受 EEWeb 采访时，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功能和应用机会。 Energous 的 WattUp 和 e-peas 的 AEM 技术在集成参考设计上的结合将促进新解决方案的部署。

WattUp & e-peas 的 AEM30940

比利时公司 e-peas 提供能量收集和处理解决方案，为无线设备提供无限的电池寿命，增加收集的能量并显着降低功耗。

Energous 的 WattUp无线充电技术基于 RF 技术，它为无线充电提供了许多优势，包括能够设计成没有平面的小尺寸产品和设备。该技术支持接触式和过度充电。空中无线充电——通过基于线圈的解决方案减少定位和干扰问题。具有单个放大器和天线的架构的简单性使其足够小以适应各种用例。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 超低功耗显示驱动器。

图 1：评估板框图

图 2：Energous 和 e-peas 的评估板

“Energous WattUp 技术支持主动无线充电，其核心是部署单个发射器或发射器网，具体取决于所需充电区的大小，可提供 24/7 的电源。 WattUp PowerHub 发射器旨在提供一个从几厘米到 5 米甚至更远的广播充电区，”Energous 的 Rizzone 和 Johnston 说。“当与与 e-peas 联合开发的电力采集评估板结合使用时，该组合可以支持广泛的有源、远距离、采集应用，包括用于零售、楼宇和工业自动化应用的电子显示标签和传感器。此外，

e-peas 的能量收集 IC 解决方案 - AEM30940 - 是一个集成能量管理电路，可从压电发电机、微型涡轮发电机或任何高频射频输入中提取直流电，同时将能量存储在可充电元件中，并为系统提供两个独立的稳压电压。AEM30940 可延长电池寿命，并最终消除工业监控、家庭自动化、交通和智能农业等大量无线应用中的主要储能元件。

AEM30940 可收集高达 110 mA 的可用输入电流。它集成了一个超低功率升压转换器，可为锂离子电池、薄膜电池、超级电容器或传统电容器等存储元件充电。升压转换器的工作输入电压范围为 50 mV 至 5 V。凭借其独特的冷启动电路，它可以在输入电压低至 380 mV 且输入功率仅为 3 µW 的情况下以空存储元件开始工作。 低压电源通常以 1.2 V 或 1.8 V 驱动微控制器。高压电源通常可以在 1.8 V 和 4.1 V 之间的可配置电压下驱动无线电收发器。两者均由高效 LDO（低压差） 低噪音和高稳定性的稳压器。

配置引脚通过设置储能元件的预定义条件（过充电或过放电电压）以及选择高压电源和低压电源的电压来确定各种工作模式。此外，可以通过牺牲几个配置电阻来获得特殊模式。

该芯片集成了为典型无线传感器供电的所有有源元件。需要五个电容器和两个电感器，分别以小型 0402 和 0603 SMD 形式提供。只有七个外部组件，集成度最高，占用空间和 BOM 最小，优化了 WSN 设计的上市时间和成本。

所使用的 WattUp 技术是一种非波束成形、单天线和单功率放大器 （PA） 设计，它基于一种架构方法，可为小型设备的无线充电建立路径。目标是在发射设备前创建一个1米的“充电区”，延伸至5米及以上，可以不受限制地同时为智能眼镜、助听器和可穿戴设备等多个接收器充电关于定位或方向。

审核编辑：彭静