10月23日，國際領(lǐng)先的無源物聯(lián)網(wǎng)科技公司飛英思特，發(fā)布了其最新研發(fā)的2款環(huán)境微能收集模組—星云REVOMINDS?FS2021-A弱光能管理模組與星云REVOMINDS?FS2021-B TEG熱電型管理模組，這兩款模組可分別對(duì)微弱光能和微弱溫差能進(jìn)行能量收集和有序電源輸出。

星云REVOMINDS?FS2021-A弱光能管理模組（左）

星云REVOMINDS?FS2021-B TEG熱電型管理模組（右）

近年來，電源管理模組及芯片以及相應(yīng)的場景化已成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)持續(xù)關(guān)注的話題，尤以需要無線傳感的行業(yè)對(duì)此最為關(guān)注。傳統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在如工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（設(shè)備監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測）、建筑智能化等領(lǐng)域得到大量應(yīng)用，隨著“新基建”和“雙碳”新能源政策的推動(dòng)，物聯(lián)網(wǎng)尤其是底層傳感領(lǐng)域在不斷地追求更低的功耗、更低的綜合成本以及更大的部署規(guī)模，因而必須要采用“無源物聯(lián)網(wǎng)”的形式來實(shí)現(xiàn)。

無源物聯(lián)網(wǎng)即是在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中不依賴電池及外部供電，主要通過采集環(huán)境當(dāng)中的微能發(fā)電。從而支撐起物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的感知、無線的傳輸和分布式的計(jì)算。

但想要實(shí)現(xiàn)無源物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的能量收集存在諸多難點(diǎn)，其本質(zhì)是因?yàn)榄h(huán)境中存在的能量是雜散的、不連續(xù)的、劇烈波動(dòng)性的，而輸出卻需要極端平穩(wěn)且可滿足無線通信需求的burst電流輸出。憑借多年的環(huán)境取能技術(shù)研究及沉淀，飛英思特在全球率先推出的星云系列模組，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)能量采集難點(diǎn)的解決方案。

星云REVOMINDS?FS2021-A弱光能管理模組

FS2021A是應(yīng)用于太陽能收集的電源模組，僅需4uA的輸入電流就可以進(jìn)行超低功耗工作。因此，在100lux程度的低照度環(huán)境中即使是小型光伏板，也能獲取其微弱的發(fā)電電力。本模組通過內(nèi)置的開關(guān)控制將光伏板的發(fā)電電力充電到輸出系統(tǒng)供電電容，電容電壓在設(shè)定的區(qū)間范圍內(nèi)自動(dòng)控制電路接通，給負(fù)載供給能量。

系統(tǒng)供電電容能量相對(duì)于負(fù)載有剩余時(shí)，將光伏板發(fā)電量蓄積在剩余電力蓄電電容中。在光伏板的發(fā)電量不足時(shí)，剩余電力蓄電電容或者輔助用一次電池也能夠同光伏板一樣供給能量。本模組提供可使用超小型光伏板的無電池?zé)o線傳感器終端解決方案，同時(shí)還可利用剩余電力蓄電電容或者輔助用一次電池，提供無間斷能量收集無線傳感器終端解決方案。

FS2021A模組尺寸15x15mm，采用SMD郵票孔封裝。模組具備多項(xiàng)優(yōu)異特性：

完整的能量收集電源管理系統(tǒng)

常規(guī)系統(tǒng)供電、富裕能量供電、電池供電自動(dòng)切換

電源輸出控制指示

能量收滿自動(dòng)輸出

應(yīng)用方面，該模組可在超小型光伏板的能量收集電源系統(tǒng)、Bluetooth?Smart傳感器、無線HVAC傳感器、無線照明控制、安全系統(tǒng)、智能家居/建筑樓宇/工業(yè)用各種無線傳感器方面使用。

星云REVOMINDS?FS2021-BTEG熱電型管理模組

FS2021B是一款可用于熱電發(fā)電器（TEG）的超低電壓DC/DC升壓轉(zhuǎn)換電源管理模組。模組在uW至mW功率范圍內(nèi)可輸入低至5mV的電壓實(shí)現(xiàn)自主啟動(dòng)和運(yùn)行，也能獲取其微弱的發(fā)電電力。通過內(nèi)置的開關(guān)控制將TEG的發(fā)電電力充電到輸出系統(tǒng)供電電容，電容電壓在設(shè)定的區(qū)間范圍內(nèi)自動(dòng)控制電路接通，給負(fù)載供給能量。系統(tǒng)供電電容能量相對(duì)于負(fù)載有剩余時(shí)，將發(fā)電量蓄積在剩余電力蓄電電容中。當(dāng)TEG的發(fā)電量不足時(shí)，剩余電力蓄電電容或者輔助用一次電池也能夠供給能量。利用剩余電力蓄電電容或者輔助用一次電池，提供無間斷能量收集無線傳感器終端解決方案。

這種超低電壓工作水平允許使用低塞貝克系數(shù)的TEG，從而減少其結(jié)構(gòu)尺寸和成本。升壓轉(zhuǎn)換器是電感性的，并使用標(biāo)準(zhǔn)變壓器，例如Coilcraft的LPR6235系列。模組提供了一個(gè)完整的電源管理解決方案，包括熱能采集、儲(chǔ)能監(jiān)管、剩余能量收集和輸出控制。FS2021B模組尺寸15x15mm，采用SMD郵票孔封裝。

得益于技術(shù)的先進(jìn)性及精密設(shè)計(jì)，該模組具備了多項(xiàng)優(yōu)異特性：

輸入啟動(dòng)電壓低至5mV

完整的能量收集電源管理系統(tǒng)

常規(guī)系統(tǒng)供電、富裕能量供電、電池供電自動(dòng)切換

電源輸出控制指示

能量收滿自動(dòng)輸出

采用緊湊的升壓型變壓器

應(yīng)用方面，該模組可在遠(yuǎn)端傳感器和無線電設(shè)備電源、剩余熱能收集、HVAC系統(tǒng)、工業(yè)無線檢測、自動(dòng)測量、樓宇自動(dòng)化方向發(fā)揮作用，以減少感測設(shè)備的安裝及維護(hù)成本，滿足大規(guī)模部署需求。

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今，功耗始終是其核心痛點(diǎn)。以NB-IoT為主流技術(shù)的低速物聯(lián)網(wǎng)，可謂是將低功耗發(fā)揮到了極致，但其對(duì)電池的嚴(yán)重依賴，極大限制了部署場景，大量廢舊電池帶來的環(huán)境污染以及高昂的維護(hù)成本，注定了它無法實(shí)現(xiàn)千億級(jí)別的物聯(lián)網(wǎng)連接。

在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)，相關(guān)專業(yè)人士也意識(shí)到能耗供給的短板，在上個(gè)月的5G-Advanced創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)峰會(huì)上，華為常務(wù)董事、ICT產(chǎn)品與解決方案總裁汪濤提出了面向5.5G的無源物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想，希望5G網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)無源物聯(lián)網(wǎng)。

值得一提的是，在解決物聯(lián)網(wǎng)底層能源供給方面，成立于2019年的飛英思特科技早已布局。于2020年9月完成了初代產(chǎn)品開發(fā)，采用其核心技術(shù)無源+超低功耗邊緣智能，推出了用于感知建筑、智慧電力、智慧農(nóng)業(yè)、智慧工業(yè)的專業(yè)解決方案。目前已在成都及周邊地區(qū)的園區(qū)、酒店、工廠等多個(gè)場景下展開試點(diǎn)，并且還針對(duì)在線上電商平臺(tái)布局了針對(duì)C端消費(fèi)電子產(chǎn)品的業(yè)務(wù)線，據(jù)了解飛英思特是業(yè)內(nèi)最早將無源技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域進(jìn)行商業(yè)化落地的公司。

本次推出星云系列模組，不僅是飛英思特?zé)o源技術(shù)研究的突破，對(duì)于無源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域而言，也迎來了一種全新的可能。可以料想的是，再即將到來的智能時(shí)代，無源物聯(lián)網(wǎng)必將以其自供電的特性，彰顯其巨大的數(shù)字及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

編輯：fqj