BLE-Mikrocontroller Multi-Sensor-Plattform für Energy Harvesting

Solarbetriebene Multi-Sensor-Plattform für Funksensoren
Solarbetriebene Multi-Sensor-Plattform für Funksensoren

Ohne Netzanschluss und ohne Batterie, nur per Solarzelle, wird die Multi-Sensor-Plattform von On Semiconductor betrieben. Sie basiert auf dem Mikrocontroller mit Bluetooth-Funktransceiver RSL10 und Sensoren von Bosch.

Nur über eine Solarzelle wird die Multi-Sensor-Plattform RSL10-SOLARSENS-GEVK von ON Semiconductor mit dem Bluetooth-Mikrocontroller RSL10 betrieben. Mit ihr lassen sich IoT-Sensoren ohne Batterien und ohne Netzstromanschluss entwickeln, die kontinuierlich mit Energie per Energy Harvesting aus Lichtenergie versorgt werden. Für den Datenaustausch per Funk nutzt der Mikrocontroller der Multi-Sensor-Plattform Bluetooth Low Energy (BLE).

Die Kombination aus extrem stromsparender Funkkommunikation, einer kleinen Solarzelle und Sensor-Anwendungen mit kurzen aktiven Phasen ermöglicht völlig wartungsfreie IoT-Sensorknoten – Sensorknoten, die vollständig mit erneuerbarer Energie, generiert per Energy Harvesting aus der Umgebung des Sensors betrieben werden können.

In der solarbetriebenen Multi-Sensor-Plattform setzt On Semiconductor das RSL10 SIP ein, ein System in Package in dem der RSL10-IC – ein SoC mit Mikrocontroller und Funktransceiver für Bluetooth 5 – zusammen mit weiteren passiven Bauteilen und Antenne integriert sind. Es wird ergänzt durch stromsparende Sensoren von Bosch Sensortec: den Umgebungssensor BME280, der Druck, Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfassen kann, und den Drei-Achsen-Beschleunigungssensor BMA400.

Zu den möglichen Anwendungen, die mit der solarbetriebenen Multi-Sensor-Plattform entwickelt werden können, zählen Smart Home und Gebäudeautomation, wie z.B. HLK-Steuerungen, Fenster-/Türsensoren sowie Luftqualitätsüberwachung. Asset-Tracking, einschließlich der Erkennung des Öffnens/Schließens von Paketen, Stoßüberwachung sowie die Aufzeichnung von Temperatur- und Feuchtigkeitsdaten sind weitere mögliche Anwendungen.

Für eine einfache Entwicklung stellt On Semiconductor die Multi-Sensor-Plattform RSL10-SOLARSENS-GEVK mit allen Designdateien – Gerber, Schaltplan und Stückliste – und anpassbarem Quellcode als Teil eines CMSIS-Softwarepakets (Cortex Microcontroller Software Interface Standard) bereit.

»Nach dem Erfolg des RSL10-Sensor-Entwicklungskits freuen wir uns, mit ON Semiconductor an einer neuen, hochmodernen, vollständig solarbetriebenen Entwicklungsplattform für Sensoren zu arbeiten«, so Dr. Peter Weigand, Vice President Marketing bei Bosch Sensortec. »Der BMA400 ist der erste echte Beschleunigungssensor mit extrem niedriger Stromaufnahme, der keine Kompromisse bei der Leistungsfähigkeit eingeht.«

Wiren Perera, Head of IoT bei ON Semiconductor, zur Veröffentlichung der RSL10-Solar-Multi-Sensor-Plattform: Mit dieser auf dem BLE-IC RSL10 basierenden Lösung beweisen wir, dass ein batterie- und wartungsfreier Ansatz für die Entwicklung intelligenter Sensoren nicht nur möglich ist, sondern den Herstellern helfen kann, ihre Designs zu verbessern.«