自主系统的能量收集

能量收集是指从环境或系统本身（例如，可穿戴医疗应用中的人体）收集为嵌入式系统的电子设备（通常是超低功耗）供电所需的能量的能力. 超级电容器是能量收集实际应用的技术先决条件，因为在收集模式下可回收的能量非常小且本质上是不连续的，因此不能直接用于为处理器或放大器等供电。

可以从不同的环境能源中获取电力。热能：温度和热流的差异在我们周围的环境中无处不在。射频能量：今天，它代表了无线传感器网络中电源的重要来源；通过无线电力分配系统，可以拥有一个特殊的基础设施，能够为由数百或数千个节点组成的整个网络供电，并使用单个传输源。

e-peas代表电子便携式能源自治系统。该公司正在为未来解决方案奠定基础，以扩展未来几年将使用的数万亿个连接物联网节点的电池。实现这个目标只有两种方法：通过增加收集的能量数量，大幅降低系统中所有消耗能量的块的能量消耗。

AEM20940 是一个集成能源管理子系统，它从 TEG 中提取直流电源，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。AEM20940 允许延长电池寿命并最终消除工业监控、家庭自动化和智能农业等大量无线应用中的主要储能元件。凭借其独特的冷启动电路，它可以在低至 380 mV 的输入电压和仅 100 µW 的输入功率下以空存储元件开始运行。由于外部可选模块，冷启动的输入电压降低至 60 mV，输入功率仅为 150 µW（图 1）。

AEM40940 是一个集成能源管理子系统，它从高频 RF 输入中提取交流电源，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。AEM40940 可收集高达 10dBm 的可用输入功率。它集成了超低功耗整流器和升压转换器，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（图 2）。

图 1：AEM20940 – 具有可选主电池的 TEG 的高效、稳压双输出环境能量管理器

图2：射频能量管理应用电路

E-peas 的振动能量收集 IC 解决方案 – AEM30940 – 是一个集成的能量管理子系统，它从压电或微型涡轮发电机提取直流电，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。

该公司为所有解决方案提供开发套件。特别是，AEM30940 评估板是一种即插即用、直观且高效的工具，可用于为目标应用中的高效压电或微型涡轮驱动子系统的设计做出适当的决策（组件选择、操作模式） .

微控制器是每个传感器系统的核心，对整个系统的能源效率起着关键作用。E-peas 提出了一种通用微控制器，基于 32 位 ARM 架构，在活动和待机模式下都具有极低的功耗。

审核编辑 黄昊宇