23. April 2024 – Silicon Labs kündigte kürzlich seine neue xG22E-Familie drahtloser SoCs an, die erste Familie von Silicon Labs, die für den Betrieb innerhalb der extrem niedrigen Leistungsgrenze entwickelt wurde, die für batterielose Energy-Harvesting-Anwendungen erforderlich ist. Die neue Familie besteht aus BG22E, MG22E und FG22E. Alle drei SoCs sind die bisher energieeffizientesten SoCs von Silicon Labs und werden es Herstellern von IoT-Geräten ermöglichen, leistungsstarke, Bluetooth Low Energy (LE), 802.15.4-basierte oder Sub-GHz-Wireless-Geräte für batterieoptimierte und drahtlose Geräte zu bauen batterielose Geräte, die Energie aus externen Quellen in ihrer Umgebung gewinnen können, z. B. Umgebungslicht im Innen- oder Außenbereich, Umgebungsradiowellen und kinetische Bewegung.
Um Gerätehersteller beim Aufbau einer vollständigen Energiegewinnungslösung zu unterstützen, gibt Silicon Labs außerdem seine Partnerschaft mit e-peas bekannt, einem Anbieter branchenführender Power Managed Integrated Circuits (PMICs), die für die Energiegewinnung konzipiert sind. Im Rahmen dieser Partnerschaft haben Silicon Labs und e-peas gemeinsam zwei Energy-Harvesting-Schutzschilde für das neue, energieoptimierte xG22E Explorer Kit von Silicon Labs entwickelt. Um eine bessere Entwicklung innerhalb der engen Einschränkungen zu ermöglichen, die das Energy Harvesting erfordert, können Entwickler mit dem neuen xG22E Explorer Kit die Peripheriegeräte und Debugging-Optionen anpassen, die am besten zu ihrer Anwendung passen, und hochpräzise Messungen erhalten, um ihre Anwendungen und Geräte mit den Energy Harvesting Shields besser aufzubauen. Die Energy-Harvesting-Schilde sind jeweils auf unterschiedliche Energiequellen und Energiespeichertechnologien abgestimmt und optimiert. Sie sind passgenau für den Einbau in das Explorer Kit. Bemerkenswert ist, dass eines der Schilde den neuesten Dual-Harvester AEM13920 von e-peas verwendet, der es ihm ermöglicht, gleichzeitig Energie aus zwei unterschiedlichen Energiequellen zu beziehen, wie Innen- oder Außenlicht, Wärmegradienten und elektromagnetischen Wellen, ohne Einbußen bei der Energieumwandlungseffizienz. Der zweite gemeinsam entwickelte Schutzschild basiert auf dem AEM00300-Schutzschild von e-peas und dient der Energiegewinnung aus zufällig gepulsten Energiequellen.
„Während der Markt für Energy-Harvesting- und Low-Power-Lösungen wächst, ist Silicon Labs weiterhin bestrebt, unsere drahtlosen MCU- und Radio-Stack-Fähigkeiten zu verbessern, um die Entwicklung batterieloser IoT-Lösungen voranzutreiben“, sagte Ross Sabolcik, Senior Vice President für Industrie und Industrie Kommerzielle Geschäftseinheit bei Silicon Labs. „Unsere Bemühungen, der Energieeffizienz Priorität einzuräumen und die Lebensdauer der Geräte zu erhöhen, unterstreichen unser Engagement für die Förderung eines nachhaltigeren IoT-Ökosystems.“
Ziel von Silicon Labs ist es, ein Gerät zu bauen, das eine der größten Herausforderungen im Ambient IoT bewältigen kann: die Schaffung einer Plattform, die seinen Energieverbrauch optimieren und seine Lebensdauer verlängern kann. Die xG22E-Familie ist mit mehreren Funktionen ausgestattet, die den Energieverbrauch minimieren und sie zur Plattform der Wahl für die Energiegewinnung machen, darunter:
- Ultraschneller, energiearmer Kaltstart für Anwendungen, die im Nullenergiezustand mit der Übertragung von Paketen beginnen und dann schnell wieder in den Ruhezustand zurückkehren. Ein xG22E-Gerät wacht in nur acht Millisekunden auf und verbraucht nur 150 Mikrojoule oder etwa 0.003 % der Energie, die benötigt wird, um eine 60-Watt-äquivalente LED-Glühbirne eine Sekunde lang mit Strom zu versorgen.
- Der energiesparende Tiefschlaf und das schnelle Aufwachen reduzieren die Aufwachenergie im Vergleich zu anderen Geräten von Silicon Labs um 78 %.
- Energieeffizienter Übergang zum Energiemodus für einen reibungslosen Übergang in und aus dem Energiemodus durch Abmilderung von Stromspitzen oder Einschaltströmen, die die Energiespeicherkapazität beeinträchtigen können.
- Mehrere Tiefschlaf-Weckoptionen, wie RFSense, GPIO und RTC-Weckquellen aus dem tiefsten EM4-Schlafmodus, sind ideal für eine längere Speicherung.