Pierwszy na rynku 2-wejściowy układ energy harvesting

AEM13920 to pierwszy na rynku układ zarządzania zasilaniem (PMIC) do aplikacji energy harvesting, zawierający dwa niezależne wejścia do współpracy z różnymi źródłami energii, np. ogniwami słonecznymi, generatorami TEG (thermo-electric generator) oraz przetwornikami energii pola elektromagnetycznego w.cz. i energii kinetycznej.

Możliwość wykorzystania dwóch źródeł energii otwiera nowe, ciekawe możliwości projektowania małych urządzeń elektronicznych, takich jak piloty zdalnego sterowania, peryferia do komputerów PC, czujniki bezprzewodowe itp. Na przykład, pilot zdalnego sterowania może zawierać oddzielne ogniwa fotowoltaiczne z przodu i z tyłu, aby zapewnić prawidłowe działanie, niezależnie od tego, czy urządzenie jest pozostawione ekranem do góry, czy do dołu. Inteligentny, bezprzewodowy włącznik światła może korzystać z energii mechanicznej w przypadku krótkich transmisji w.cz. oraz ze zmagazynowanej energii mechanicznej lub świetlnej w przypadku dłuższych operacji, takich jak pobieranie i instalowanie aktualizacji oprogramowania firmware. Poza maksymalizacją transferu energii ze źródła wejściowego, AEM13920 udostępnia też funkcje optymalizacji i ochrony systemu. Zapewnia dużą sprawność konwersji source-to-storage i storage-to-load, powyżej 90%. Algorytmy śledzenia maksymalnego transferu mocy (MPPT), działające niezależnie dla każdego źródła oraz bardzo mały wejściowy współczynnik zimnego startu (275 mV/5 µW), maksymalizują ilość pozyskiwanej energii z dowolnego typu przetwornika wejściowego.

AEM13920 pozwala uprościć projektowanie systemu zasilania oraz minimalizuje liczbę i ogólny koszt komponentów, dzięki zintegrowaniu wszystkich niezbędnych funkcji w pojedynczym chipie. Dwa niezależne konwertery boost zarządzają konwersją napięcia źródła i zasilaniem elementu magazynującego. Oddzielny regulator buck przekształca sygnał wyjściowy elementu magazynującego na stałe napięcie z zakresu 0,6...2,5 V. AEM13920 zarządza również wejściem 5 V, które można wykorzystać do ładowania elementu magazynującego w przypadku długotrwałej pracy bez sygnału wejściowego.

Nowe funkcje sterowania i konfiguracji, wprowadzone w AEM13920, obejmują:

• monitorowanie mocy średniej (pomiar całkowitej energii przekazanej z każdego z dwóch źródeł do elementu magazynującego i całkowitej energii dostarczonej do obciążenia, umożliwia obliczenie przez mikrokontroler host stanu naładowania elementu magazynującego oraz pozwala monitorować pracę systemu),
• interfejs I²C do sterowania ustawieniami 33 rejestrów przez mikrokontroler host oraz do odczytu danych systemowych,
• funkcja monitorowania termicznego elementu magazynującego z ochroną przed nadmiernym rozładowaniem i przeładowaniem.

AEM13920 jest kompatybilny z wieloma typami elementów magazynujących, w tym z akumulatorami litowo-polimerowymi, LiFP i litowo-ceramicznymi oraz hybrydowymi kondensatorami litowymi.