Startseite > Power > Energiespeicher > Erntehelfer im Internet der Dinge

Energy Harvesting

Erntehelfer im Internet der Dinge

2. Juni 2014, 13:53 Uhr | Wolfgang Hascher

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

STMicroelectronics: Alle Akku-Arten laden

Ein neues IC von STMicroelectronics integriert sämtliche Funktionen, die benötigt werden, um mit einer Solarzelle oder einem thermoelektrischen Generator (TEG) elektronische Schaltungen mit Strom zu versorgen oder Akkus zu laden. Der Baustein nennt sich SPV1050 (Bild 1) und eignet sich ideal für Anwendungen mit einem Leistungsbedarf von wenigen μW bis zu mehreren mW. Er kann für Konsum- und Industrie-Anwendungen im Indoor- und Outdoor-Bereich eingesetzt werden, die mit Licht- oder Wärmeenergie betrieben werden.

Matchmaker+ Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

Das extrem wenig Strom verbrauchende Energy-Harvesting-IC bietet außerdem zahlreiche, je nach Applikation nutzbare Funktionen, die zur Wirkungsgrad-Steigerung und Eigenleistungs-Minimierung beitragen und die Materialkosten senken. Es enthält Regler für 1,8 V und 3,3 V, mit denen sich ein ergänzender Mikrocontroller oder Funksender direkt und ohne zusätzliche Bauelemente versorgen lässt. Das Maximum Power Point Tracking (MPPT), das kontinuierlich für einen optimalen Energieertrag sorgt, kann wahlweise aktiviert oder deaktiviert werden. Die Akkulade-Charakteristiken unterstützen ein breites Spektrum von Akku-Bauarten wie etwa Lithium-Ionen- und Lithium-Polymer-Akkus, Lithium-Dünnschicht-Feststoff-Akkus, NiMH- und NiCd-Akkus sowie Superkondensatoren.

Der im SPV1050 enthaltene Auf-/Abwärtswandler ermöglicht dank des Eingangsspannungsbereichs von 180 mV bis 8 V die Verwendung des Bausteins sowohl mit einem TEG als auch mit Solar-Harvesting-Modulen. Ein laut Hersteller durchschnittlicher Wirkungsgrad von 90 % gestattet ein zügiges Laden auch bei geringem Energieangebot am Eingang. Zusätzlich sorgt die MPPT-Funktion dafür, dass ein maximaler Energieertrag aus Solar- oder TEG-Quellen erzielt wird. Die integrierte Akku-Ladesteuerung nutzt sehr präzise Grenzwerte zum Erkennen zu niedriger Spannungen und des Ladeendes und sorgt mit ihrer sicheren Steuerungslogik dafür, dass jegliche Tiefentladung im Interesse einer langen Akkulebensdauer verhindert wird.

Der SPV1050 wird zur Zeit bemustert und soll dann in die Massenfertigung gehen. Der Baustein ist wahlweise im 3 × 3 × 1 mm³ großen QFN-20-Gehäuse sowie in WLCSP-Ausführung mit 20 Lötkontakten als geprüfte, ungesägte Wafer verfügbar. Der Preis beträgt 1,15 US-Dollar (ab 1000 Stück).