»Es kommt auf die Betriebsumgebung an«
Energieautarke Systeme richtig auslegen
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Die Schlüsselbausteine der Energy-Harvesting-Referenzplattform
Die Plattform von Future Energy Solutions basiert auf dem LPC1114-Mikrocontroller von NXP, der die Aufgabe übernimmt, die Informationen der Energiequellen an eingehendem Strom und verfügbarer Spannung zu verarbeiten. Diese MCU erfüllt die Anforderungen nach extrem schneller Datenverarbeitung und dem schnellsten Wechsel in den Sleep-Modus im Vergleich zu den derzeit verfügbaren 8/16-Bit-MCU-Optionen. Damit hält Future den Energieverbrauch der Plattform möglichst niedrig. Der LPC1114FBD48 ist ein ARM-Cortex-M0-Mikrocontroller mit 32 kB Flash Memory, 8 kB Datenspeicher, Fast-mode-Plus-I2C-Bus-Schnittstelle, RS-485/EIA-485 UART, zwei SPI-Schnittstellen mit SSP-Features, 10-Bit-ADC und 42 I/O-Pins.
Um die Spannungen der Harvesting-Quelle und des Speicher-Boards exakt zu erfassen, steht mit dem MIC842 ein Präzisionskomparator von Micrel zur Verfügung. Die erfasste Energie wird in zwei 1F/5,5V-Superkondensatoren von Illinois Capacitor gespeichert. Um der Marktnachfrage nach Photovoltaik-Harvestern zu entsprechen, stattet Future die Plattform im ersten Schritt mit Solar Panels von Sharp zur Energieernte aus. Diese ultradünnen, polykristallinen Zellen liefern bis zu 300 mW und sind für den Energy-Harvesting-Einsatz optimiert. Weitere »Tochterboards« zur Energieernte aus Wärme und Vibrationen sollen in den kommenden drei bis sechs Monaten folgen.
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