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這是一個(gè)1x1英寸的PCB模塊，帶有兩個(gè)微型太陽(yáng)能電池，一個(gè)高效的鋰離子電池充電器和兩個(gè)穩(wěn)壓輸出（3.3V和1.8V）。它是獨(dú)一無(wú)二的，因?yàn)樗且粋€(gè)易于制造的微型模塊，其他黑客可以放入他們的PCB設(shè)計(jì)或面包板。Bessides它從室內(nèi)燈中獲取足夠的電力，為簡(jiǎn)單的BLE或LoRa傳感器供電。
適用于室內(nèi)應(yīng)用
AEM10941采集IC非常適合室內(nèi)應(yīng)用，因?yàn)樗哂谐凸β蕟?dòng)。升壓轉(zhuǎn)換器在380 mV輸入電壓和3 uW輸入功率下啟動(dòng)。通過(guò)每5秒進(jìn)行一次MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤，IC可以從太陽(yáng)能電池中獲得最大功率。此外，單晶硅太陽(yáng)能電池具有非常寬的光譜范圍，導(dǎo)致22％的效率。這使得TSEM非常適合室內(nèi)應(yīng)用。
在室內(nèi)收獲多少能量？
室內(nèi)燈約為室外燈的1/100或10W / m2。在該功率下，太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓為0.458V，并且我估計(jì)每個(gè)電池的Vmp為0.36V。由于我們有兩個(gè)串聯(lián)，增壓器將在0.72V輸入電壓下工作。在該電壓下，升壓效率約為75％。LiPo充電效率約為95％。電池電流比太陽(yáng)能電流小5.72倍，因?yàn)殡妷簭?.72 V增加到4.12 V。最后我假設(shè)室內(nèi)燈每天可以使用10小時(shí)。每天收獲44mA * 1 / 100th * 75％* 95％* 0.72V / 4.12V * 10小時(shí)= 0.55mAh。因此，應(yīng)用必須具有小于0.55mAh / 24h = 23uA的平均電流，這足以用于簡(jiǎn)單的藍(lán)牙低功耗信標(biāo)或非常簡(jiǎn)單的LoRa應(yīng)用。然而，如果該設(shè)備每天只有一個(gè)小時(shí)的陽(yáng)光充足，它會(huì)收獲~10倍以上：7毫安時(shí)。
如果您需要收獲更多，那么您可以將外部太陽(yáng)能電池板連接到城堡通道。下面是機(jī)載太陽(yáng)能電池和外部太陽(yáng)能電池之間在成本，尺寸和每天收獲的能量方面的比較。
太陽(yáng)能板 每天在室內(nèi)收獲的能量（mAh） 應(yīng)用平均電流（uA）
- 2x $ 1.02板載 0.5V / 44mA 22x7mm Ixys KXOB22-12X1L 0.5523
- 1x $ 1.06外部 1V / 100mA 30x25mm 1.145
- 1x $ 1.31外部 2V / 100mA 79x28mm 2.9120
- 1x $ 1.18外部 4V / 100mA 70x70mm 6.7279
收獲的能量可以存儲(chǔ)在這個(gè) 110mAh 3 * 20 * 25mm LiPo電池中。這個(gè)電池非常適合模塊下方。
產(chǎn)品規(guī)格：
- PCB 2層25.4 x 25.4 x 0.6 mm（1 x 1英寸）
- 2個(gè)串聯(lián)的板載太陽(yáng)能電池，每個(gè)0.5V / 44mA，每個(gè)22 x 7 x 1.8 mm
- 收集IC輸入電壓50mV至5V。輸入電流最大110mA。MPPT每5秒，MPPT設(shè)置為70％（可調(diào)）。
- 電池：連接外部3.7V鋰電池
- 3.3V / 80mA和1.8V / 20mA穩(wěn)壓輸出。當(dāng)電池電壓介于3.60V和4.12V（最大充電電壓）之間時(shí)啟用
- 分壓器使用主機(jī)MCU監(jiān)控電池電壓
- 3.3V狀態(tài)輸出引腳，如果電池電壓低于3.60V，則會(huì)向主機(jī)MCU發(fā)出警告
引腳
- SRC - 太陽(yáng)能電池板正極端子，輸入到收集IC，只有在使用外部太陽(yáng)能電池板而不是板載太陽(yáng)能電池時(shí)才能連接
- GND - 太陽(yáng)能電池板負(fù)極端子，只有在使用外部太陽(yáng)能電池板而不是板載太陽(yáng)能電池時(shí)才能連接
- BUCK - 可用于拉高SELMPP1和SELMPP0，2.2V
- 狀態(tài) - 開(kāi)路輸出，1M上拉，當(dāng)電池電壓低于3.6V時(shí)，在3.3V輸出禁用前低600ms?？捎糜诰嬷鳈C(jī)MCU正常終止寫(xiě)入eeprom / flash并準(zhǔn)備斷電。電壓等級(jí)0 / 3.3V。
- BAT_MEAS - 模擬輸出，為主機(jī)MCU提供分壓電池電壓，比率為10 /(4.7 + 10）= 0.68 * Vbat
- GND -
- BAT + - 連接到Li-Po正極端子
- GND - 連接到Li-Po負(fù)極端子
- 3.3V - 電源輸出，為您的應(yīng)用電路提供3.3V電壓
- GND - 3.3V輸出的接地連接
- 1.8V - 電源輸出，為您的應(yīng)用電路提供1.8V電壓
- GND - 接地連接......
