Energy-Harvesting für Drahtlos-Sensoren

TI hat zusammen mit dem Batterie-Hersteller Cymbet ein Kit für die Entwicklung von Stromversorgungen für drahtlose Sensornetzwerke vorgestellt. Das System gewinnt über eine Solarzelle elektrische Energie aus dem Umgebungslicht.

Das Kit mit dem Namen eZ430-RF2500-SEH besteht aus einem kreditkartengroßen Entwicklungsboard mit einer Solarzelle, der »EnerChip«-Dünnschicht-Lithium-Batterie von Cymbet, dem Mikrocontroller MSP430 von TI, einem Hochfrequenz-Transceiver der Serie CC2500 von TI und dem eZ430-RF2500-Entwicklungstool im USB-Stick-Format.

Anwender sind damit in der Lage, eine Stromversorgung für drahtlose Sensornetzwerke zu entwickeln, die ohne Systembatterie auskommt. Die konventionelle Energieversorgung von drahtlosen Sensornetzwerken beispielsweise über Knopfzellen oder AA-Batterien war bisher einer der Schwachpunkte solcher Systeme. Befinden sich die Sensoren an schwer zugänglichen Orten, wird der Batteriewechsel zum kosten- und zeitaufwändigen Unterfangen.

Darüber hinaus liefert die konventionelle Stromversorgung mit Batterien laut TI keine konstante gleich bleibende Versorgung mit Energie. Mit dem eZ430-RF2500-SEH-Entwicklungskit will TI diese Schwachstelle ausmerzen. Die Solarzelle des Kits liefert laut TI genug Energie, um den Drahtlossensor auch bei geringem Umgebungslicht mit Energie zu versorgen. Bei fehlendem Umgebungslicht kann das Modul bei geladener Batterie demnach noch bis zu 400 Übertragungssequenzen durchführen. 

Der EnerChip-Lithium-Akku ist in SMT-Bauweise ausgeführt und besitzt integrierte Batterie-Management-Funktionen, die für eine konstante Energieversorgung der Sensoren sorgen. Das USB-gestützte eZ430-RF2500-Entwicklungtool beinhaltet die Hardware und Software, um den Mikrocontroller und den Drahtlos-Transceiver zu programmieren.

Der MCU von TI ist mit der schnellen Aufwachzeit, einem sehr geringen Energiebedarf und der kompakten System-on-Chip-Bauweise für die Anforderungen eines Energy-Harvesting-Systems zugeschnitten. Der CC2500-Hochfrequenz-Transceiver arbeitet im Bereich von 2,4 GHz.

Das eZ430-RF2500-SEH-Entwicklungskit ist ab sofort im Online-Shop von TI sowie bei den autorisierten Distributoren erhältlich.