太阳能供电物联网(无源物联网)设备的核心——能量收集芯片
无源物联网作为新兴的连接设备类别,具备一项独特能力——从周围环境中几乎所有可利用的能量源收集能量,进而为物联网设备提供稳定支持。这一设备类型背后,是能量收集(Energy Harvesting)技术的有力支撑。近年来,由能量收集器件制造商构成的生态系统应运而生,有力推动了无源物联网设备的蓬勃发展。
近期,市场研究公司ABI Research发布的报告做出预测:到2030年,在能量收集技术的强劲推动下,无源物联网设备的出货量将攀升至11亿台。
能量收集技术生态主要聚焦于两个关键方向。其一,专注于能量转化领域,通过持续的技术优化与创新,实现环境能量向物联网设备可用能源的高效转化;其二,聚焦于电源管理芯片(PMIC)的设计,致力于开发出能够以最优方式对收集到的能量进行集中管理的芯片。
能量收集技术的能量来源丰富多样,涵盖环境光、振动、热量以及射频等多种途径。ABI Research进一步预测,到2030年,环境光能量收集将脱颖而出,成为无源物联网设备供电的主流方式,占据设备出货量的57%。
随着能量收集技术的不断发展,其产业生态也日益完善。在能量转化设计方面,涌现出如Wiliot、Exeger、Energous、Epishine、Powercast、EnOcean和Ossia等一批实力厂商;而在电源管理芯片(PMIC)领域,以e-peas为代表的芯片厂商,以及国内的新兴厂商米德方格等,正积极为整个物联网领域提供优质的电源管理芯片。电源管理芯片已然成为业界关注的焦点,它能够高效管理从光能等能量源捕获的能量。设备厂商采用此类芯片后,可对从环境中收集到的微弱能量进行有效管理,为物联网传感器、电子标签、智能手环等众多应用场景提供稳定的能量支持。
以米德方格的MF9006芯片为例,这是一款集电量管理、充放电管理、储能器件管理等多种功能于一体的微光收集管理充电芯片。该芯片具备出色的性能,能够在低至400mV电压和15μW功率的能量输入场景下实现冷启动。

启动后,它可以从太阳能电池板等光量转换装置获取直流电,为可充电电池或超级电容器等储能元件进行充电,并通过两个LDO稳压器为不同的负载提供稳定的工作电压。这款芯片可广泛应用于无源物联网、智能家居以及消费电子(如蓝牙键盘、遥控器)等领域。
DAMO开发者矩阵,由阿里巴巴达摩院和中国互联网协会联合发起,致力于探讨最前沿的技术趋势与应用成果,搭建高质量的交流与分享平台,推动技术创新与产业应用链接,围绕“人工智能与新型计算”构建开放共享的开发者生态。
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