ADI:优化解决方案应对能量采集技术发展趋势

随着物联网技术的推广以及可穿戴产品的普及，能量采集技术已经开始逐步应用于各类产品中，并将大范围启动起来。想要将收集到的能量真正派上用场，既需要解决芯片自身低功耗的问题，还要考虑如何大幅提高转换效率。ADI公司工业与能源事业部亚太市场经理张松刚认为能量采集领域的主要挑战包括：“多种电源技术的集成，像超低漏电流和超低功耗的设计、低电压低电流启动工作、充放电管理、大电流泄放、多电源协调工作等。”

ADI公司工业与能源事业部亚太市场经理张松刚

针对能量采集领域的挑战，ADI推出一些解决方案，张松刚先生介绍到：“ADI目前主推的能量采集解决方案来自高集成度的ADP5091/92，这是一款既考虑了自身极低的功耗（nA级）、极低的能量采集启动门槛（380mV冷启动，80mV~3.3V能量输入）、最大功率点跟踪（MPPT）、多电源控制（3个电源输入和2个电源输出）、价格合理和设计简便的能量采集芯片，它是一款专门用于能量采集的电源管理芯片，可以用于多种能量源的采集，像太阳能、电磁能（电流互感器）、温差热能、压电、静电电荷等。广泛用于可穿戴设备、智能传感器、物联网应用等。”

在此基础上，张松刚先生给出了一种应用实例，他介绍到：“在配电网自动化应用中的故障指示器被安装在架空线上，可以在线路发生故障时快速准确定位故障区域、并远传故障信息，大大缩短了故障查找时间，为快速排除故障、恢复正常供电，提供了有力保障。在线路正常运行时，通过该装置可以实时监测配电网的运行工况，优化配电网的运行方式，合理控制用电负荷，改善供电质量。由于该设备是一次性的被安装在架空线上，既没有供电电源，又不能随时更换任何内部器件，在加上快速启动、大电流保护及无线通讯的要求，所以其能量采集及电源管理的设计非常讲究。ADI提供的ADP5091设计方案（而ADP5091设计方案的出现），大大地简化了原有的方案，并在能量采集效率、电源管理、成本控制上实现了明显的优化。”

作为当下技术发展的热点，大家不免要考虑能量采集技术及市场今后的发展趋势，张松刚先生表示：“在能量采集市场，太阳能取电已经比较成熟，当然对于怎样更好的利用太阳能还需要一定的工作，今后应该会主要关注热能和射频能的发展，这是跟物联网技术的推广有相当大的关系的。温度检测作为最通用的监测信号，基本上不需要喝高的频度，很多温度的传感设备大量开始采用低功耗器件和能量采集技术，利用温度变化和温度升高产生的能量，我们完全可以用来储存这些能量，利用热能和温差进行取电并把温度传感器和取能结合在一起的应用将会越来越多。利用射频传递能量已经越来越多被应用在一些新型传感器的设计上，可穿戴设备也越来越多用射频来进行充电。”