Silicon Labs推出能量采集系统供电的无线网络解决方案

高效能类比与混合信号IC领导厂商Silicon Laboratories (芯科实验室有限公司， Nasdaq：SLAB)正式推出业界最节能的太阳能供电无线传感器节点解决方案。这项新的参考设计使开发人员能够实现自行供电的超低功耗无线传感网络，此方案可适用于家居和建筑物自动化、保全系统、工业控制应用、医疗监测设备、资产追踪系统以及公共建设和农业监测系统。

近10年来能量采集(Energy Harvesting)装置市场快速成长，IDTechEx预测到2019年将有超过100亿美元的能量采集装置进入市场，约为2009年5亿出货量的20倍。虽然采用能量采集系统供电已存在多年，但是在以超低功耗实现无线传感节点的应用上，开发人员仍面临许多挑战。Silicon Labs基于Si10xx无线微控制器(MCU)产品系列的无线能量采集系统克服了这些设计挑战。此方案是业界最节能的单芯片MCU和无线收发器解决方案，能以超低功耗实现控制和无线界面功能。

除了环保和用之不竭的优点外，在许多应用中(如无线网络系统)可采集型能量也是一种最具经济效益、简便的电池替代方案。特别是在大规模的无线传感器节点应用中，电池成本高且替换麻烦，同时它在极端温度的条件下也较不稳定。通常无线传感器节点使用电池供电是因为它们的放置点无法或不便由主电源供电，透过可采集型能量方案可消除更换电池的麻烦，简化了应用的设计，同时也减少了废电池的回收或填埋处理。

Silicon Labs完整的能量采集参考设计包括无线网络和USB软件，以及完整的RF线路配置、物料清单(BOM)、原理图和Gerber档案。该设计由3个部分组成：

• 一个太阳能供电的无线传感器节点，用于测量温度、亮度和充电量。使用一颗Si10xx无线MCU来控制传感系统和无线数据传输，一块薄膜电池用于储存采集的能量。

• 一个无线USB转接器，用于连接传感器节点至PC以显示传感数据；该转接器由Silicon Labs Si4431 EZRadioPRO收发器和运行USB-HID类别软件和EZMac无线软件堆叠的MCU组成。

• 一个无线传感器网络图形用户界面(GUI)，用于显示多达4个传感器节点的数据。

能量采集参考设计中使用的薄膜电池具有0.7mAh的容量，在日光直射下，仅需2个小时即可将电池充满；在休眠模式下，无线传感器节点可持续供电7,000小时。若无线系统不间断发射，可持续供电3个小时，然而薄膜电池会不断的自行充电，维持一定电量以避免完全断电。

Silicon Labs嵌入式混合信号产品副总裁Mark Thompson 表示：「基于Silicon Labs对全球绿色技术的承诺，运用先进的能量采集技术，使无线网络系统可由根本上摆脱传统电池的高成本、更换不便和环境污染等影响。Silicon Labs结合了超低功耗无线MCU技术和最先进的能量采集系统，提供业界最节能和自行供电的无线网络解决方案。」

Silicon Labs的能量采集参考设计支持广泛能源，电路板上的旁路连接器使得开发人员可以灵活使用旁路太阳能电池，连接其他能量来源，例如振动能(压电式)、热能和RF。更多有关Silicon Labs Si10xx无线MCU系列产品信息，请浏览网站：http://www.silabs.com/pr/wirelessmcu。