Harvester IC abbina automaticamente le celle solari alle batterie

Aggiornamento: 3 giugno 2023

All'interno del IC, chiamato NEH2000BY, la conversione di potenza è approfondita a voltaggio-raddoppio capacitivo dc-dc convertitore, controllato da un algoritmo che regola il convertitore con l'obiettivo di raggiungere il suo obiettivo di efficienza con luce ambientale variabile su diversi tipi di celle fotovoltaiche che alimentano una varietà di batterie. Quando i livelli di luce cambiano, si dice che la regolazione avvenga in meno di un secondo.

A causa della forma tipica delle curve di carico fotovoltaico e delle caratteristiche del moltiplicatore di tensione, scegliere una cella fotovoltaica con aperturacircuito una tensione di 0.69 volte la tensione della batteria darà all'algoritmo la migliore possibilità di raggiungere il suo obiettivo, ha detto Nexperia, che amplia questo valore tra 0.5x e 0.8x per prestazioni ragionevoli.

Electronics Weekly ha chiesto maggiori dettagli sul suo algoritmo di ottimizzazione e sui suoi limiti poiché la scheda tecnica non è del tutto chiara, quindi tieni d'occhio questo spazio. Finora, ha risposto che la sua tecnica di tracciamento della potenza "misura effettivamente la potenza in modo accurato".

Può funzionare con batterie ricaricabili tra 2.5 e 4.5 V e funzionare con una batteria a partire da 2 V e l'uscita delle celle può variare fino alla tensione della batteria, sebbene più di 2 V danneggino l'IC se la batteria non è collegata. "Per impedire la ricarica della batteria direttamente dalla cella fotovoltaica, fare attenzione che la tensione a circuito aperto sia inferiore a Vbatt più una tensione diodo", ha affermato la società. L'ottimizzazione è "per le mietitrebbie fotovoltaiche, ma si integra con qualsiasi altra mietitrice conforme al suo intervallo di tensione di ingresso".

L'avvio richiede almeno 1.65 V dalla cella e 2.5 V dalla batteria. Qualsiasi qualifica di carica per la batteria, come la sovratensione (destra) o la temperatura, deve essere esterna, e deve essere restituita al pad di disabilitazione dell'IC.

Sebbene la potenza di ingresso minima sia nominalmente di 35 µW, Nexperia ha affermato: “NEH2000BY può essere configurato per il funzionamento a partire da una potenza di ingresso di 10 μW. In questo caso, la gamma di potenza si sposta verso il basso di circa un fattore due”, ma non fornisce ulteriori dettagli nella scheda tecnica.

Il funzionamento è compreso tra -40 e +85°C e l'imballaggio è in plastica QFP 3 x 3 mm 16 pad - l'azienda dichiara l'area totale del pannello, comprese le tre parti esterne necessarie Condensatori, può essere di 12 mm2.

Sono previste applicazioni in nodi IoT wireless, smart tag indossabili ed etichette elettroniche da scaffale.

Per il futuro? "La prossima versione avrà un fattore di potenziamento significativamente maggiore", ha dichiarato Nexperia a Electronics Weekly. "Per le applicazioni più comuni, tuttavia, 2x è sufficiente."

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