Harvester IC combina células solares com baterias automaticamente

No interior do IC, chamado NEH2000BY, a conversão de energia é completa Voltagem- duplicação capacitiva dc-dc conversor, controlado por um algoritmo que ajusta o conversor com o objetivo de atingir sua meta de eficiência com luz ambiente variável em diferentes tipos de células fotovoltaicas que fornecem energia a uma variedade de baterias. Quando os níveis de luz mudam, diz-se que o ajuste é feito em menos de um segundo.

Devido ao formato típico das curvas de carga fotovoltaica e às características do multiplicador de tensão, escolher uma célula fotovoltaica com aberturao circuito tensão de 0.69 vezes a tensão da bateria dará ao algoritmo a melhor chance de atingir seu alvo, disse Nexperia, que amplia isso para entre 0.5x e 0.8x para um desempenho razoável.

A Electronics Weekly pediu mais detalhes sobre seu algoritmo de otimização e suas limitações, pois a folha de dados não está totalmente clara - então observe este espaço. Até agora, ele respondeu que sua técnica de rastreamento de energia “realmente mede a energia com precisão”.

Ele pode operar com baterias recarregáveis ​​entre 2.5 e 4.5V, e funcionar com uma bateria tão baixa quanto 2V, e a saída das células pode variar até a tensão da bateria - embora mais de 2V danifique o IC se a bateria não estiver conectada. “Para evitar o carregamento da bateria diretamente da célula fotovoltaica, tome cuidado para que a tensão de circuito aberto seja menor que Vbatt mais uma tensão de diodo”, disse a empresa. A otimização é “para colheitadeiras fotovoltaicas, mas integra-se com qualquer outra colheitadeira que cumpra sua faixa de tensão de entrada”.

A inicialização precisa de pelo menos 1.65 V da célula, bem como 2.5 V da bateria. Qualquer qualificação de carga para a bateria, como sobretensão (certo) ou temperatura, precisa ser externo, realimentando o bloco de desativação do IC.

Embora a potência de entrada mínima seja nominalmente 35µW, a Nexperia disse: “NEH2000BY pode ser configurado para operação a partir de 10μW de potência de entrada. Nesse caso, a faixa de potência diminui cerca de um fator de dois”, mas não fornece mais detalhes na folha de dados.

A operação está acima de -40 a +85°C e a embalagem é de 3 x 3 mm 16 almofadas de plástico QFP - a empresa reivindica a área total da placa, incluindo as três externas necessárias capacitores, pode ser 12mm².

As aplicações estão previstas em nós IoT sem fio, etiquetas inteligentes vestíveis e etiquetas eletrônicas de prateleira.

Para o futuro? “A próxima versão terá um fator de aumento significativamente maior”, disse Nexperia à Electronics Weekly. “No entanto, para as aplicações mais comuns, 2x é suficiente.”

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