Harvester IC จับคู่เซลล์แสงอาทิตย์กับแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติ

อัปเดต: 3 มิถุนายน 2023

ภายใน ICเรียกว่า NEH2000BY การแปลงพลังงานอย่างละเอียด แรงดันไฟฟ้า-dc-dc ความจุสองเท่า Converterซึ่งควบคุมโดยอัลกอริทึมที่ปรับคอนเวอร์เตอร์โดยมีจุดประสงค์เพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้านประสิทธิภาพด้วยแสงแวดล้อมที่แตกต่างกันบนเซลล์ PV ชนิดต่างๆ ที่ป้อนพลังงานให้กับแบตเตอรี่ต่างๆ เมื่อระดับแสงเปลี่ยน กล่าวกันว่าการปรับจะใช้เวลาน้อยกว่าหนึ่งวินาที

เนื่องจากรูปร่างทั่วไปของเส้นโค้งการโหลดไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ และคุณลักษณะของตัวคูณแรงดันไฟฟ้า การเลือกเซลล์แสงอาทิตย์แบบเปิดวงจรไฟฟ้า แรงดันไฟฟ้า 0.69 เท่าของแรงดันแบตเตอรี่จะทำให้อัลกอริทึมมีโอกาสที่ดีที่สุดในการเข้าถึงเป้าหมาย Nexperia กล่าว ซึ่งขยายค่านี้เป็นระหว่าง 0.5x และ 0.8x เพื่อประสิทธิภาพที่สมเหตุสมผล

Electronics Weekly ได้ขอรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับอัลกอริทึมการปรับให้เหมาะสมและข้อจำกัด เนื่องจากเอกสารข้อมูลยังไม่ชัดเจน ดังนั้นโปรดดูพื้นที่นี้ จนถึงตอนนี้ มันตอบว่าเทคนิคการติดตามพลังงานนั้น “วัดกำลังได้อย่างแม่นยำจริงๆ”

สามารถทำงานกับแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ระหว่าง 2.5 ถึง 4.5V และทำงานด้วยแบตเตอรี่ที่ต่ำถึง 2V และเอาต์พุตของเซลล์อาจแตกต่างกันไปตามแรงดันแบตเตอรี่ แม้ว่ามากกว่า 2V จะทำให้ IC เสียหายหากไม่ได้เชื่อมต่อแบตเตอรี่ “เพื่อป้องกันการชาร์จแบตเตอรี่โดยตรงจากเซลล์ PV ระวังให้แรงดันวงจรเปิดต่ำกว่า Vbatt บวกแรงดันไดโอด” บริษัทกล่าว การเพิ่มประสิทธิภาพคือ "สำหรับเครื่องเก็บเกี่ยวไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ แต่รวมเข้ากับเครื่องเก็บเกี่ยวอื่น ๆ ที่สอดคล้องกับช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุต"

การเริ่มต้นต้องใช้อย่างน้อย 1.65V จากเซลล์และ 2.5V จากแบตเตอรี่ คุณสมบัติการชาร์จใดๆ สำหรับแบตเตอรี่ เช่น แรงดันไฟเกิน (ขวา) หรืออุณหภูมิ ต้องอยู่ภายนอกโดยป้อนกลับเข้าไปในแผ่นปิดการทำงานของ IC

แม้ว่ากำลังไฟฟ้าเข้าขั้นต่ำจะอยู่ที่ 35µW แต่ Nexperia กล่าวว่า "สามารถกำหนดค่า NEH2000BY สำหรับการทำงานโดยเริ่มต้นที่กำลังไฟเข้า 10μW ได้ ในกรณีนี้ ช่วงพลังงานจะลดลงประมาณสองเท่า” แต่ไม่ได้ให้รายละเอียดเพิ่มเติมในแผ่นข้อมูล

การทำงานอยู่ที่ -40 ถึง +85°C และบรรจุภัณฑ์เป็นพลาสติก QFP ขนาด 3 x 3 มม. 16 แผ่น – บริษัทอ้างสิทธิ์พื้นที่กระดานทั้งหมด รวมถึงพื้นที่ภายนอกที่จำเป็นสามแห่ง ตัวเก็บประจุ,ได้12mm2.

มีการคาดการณ์ล่วงหน้าถึงการใช้งานในโหนด IoT ไร้สาย สมาร์ทแท็กที่สวมใส่ได้ และป้ายชั้นวางสินค้าอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับอนาคต? “เวอร์ชันถัดไปจะมีปัจจัยส่งเสริมที่ใหญ่กว่ามาก” Nexperia กล่าวกับ Electronics Weekly “สำหรับการใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่ 2x ก็เพียงพอแล้ว”

ดูเพิ่มเติม : โมดูล IGBT | จอแสดงผล LCD | ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์