從工業(yè)、汽車(chē)到家電、移動(dòng)設(shè)備等，電源和電池的身影無(wú)處不在。根據(jù)市調(diào)公司Semico Research的最新報(bào)告 “能量采集：未來(lái)十億美元的半導(dǎo)體市場(chǎng)” 將最新的發(fā)展趨勢(shì)授予了能量采集、不斷增長(zhǎng)的生態(tài)系統(tǒng)、技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域，并指出至2020年能量采集將驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)銷(xiāo)售額達(dá)到30億美元。

ADI公司工業(yè)與能源事業(yè)部亞太市場(chǎng)經(jīng)理 張松剛

ADI能量無(wú)處不在，能量采集和儲(chǔ)存技術(shù)其實(shí)也并不是很新。而在細(xì)分領(lǐng)域中，電源的應(yīng)用與創(chuàng)新是什么？針對(duì)這一問(wèn)題，來(lái)自ADI公司的工業(yè)與能源事業(yè)部亞太市場(chǎng)經(jīng)理張松剛先生認(rèn)為，“隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，越來(lái)越多的應(yīng)用會(huì)用到能量采集技術(shù)、能源管理系統(tǒng)和可充電電池，以便能夠在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中持續(xù)使用。很多公司都在投入去開(kāi)發(fā)能量收集芯片，產(chǎn)生了很多創(chuàng)新技術(shù)；在這個(gè)細(xì)分領(lǐng)域中，遇到的問(wèn)題是想要將收集到的能量真正排上用場(chǎng)，既需要解決芯片自身低功耗的問(wèn)題，還要考慮如何大幅提高轉(zhuǎn)換效率，這對(duì)能量采集芯片設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。”

對(duì)于管理與應(yīng)用微能量，必須積少成多地把它們收集并管理起來(lái)，這也涉及到能量存儲(chǔ)及減小漏電流的問(wèn)題，需要有能連續(xù)存儲(chǔ)并極低漏電流的存儲(chǔ)器件，只有漏電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于收集的能量，這些采集來(lái)的能量才有可能會(huì)被用到；一旦這些采集到的能量集中管理起來(lái)后，可以被用來(lái)驅(qū)動(dòng)一些短暫或脈沖型的負(fù)載；對(duì)于那些連續(xù)工作的負(fù)載就牽扯到另一個(gè)問(wèn)題，低功耗和超低功耗器件，只有這些超低功耗的器件的工作損耗與采集的能量及這些能量的管理達(dá)到平衡，微能量采集才能真正被廣泛應(yīng)用。

ADI針對(duì)能量采集芯片的挑戰(zhàn)，對(duì)于大幅提高轉(zhuǎn)換效率很多物理定律及相關(guān)材料問(wèn)題，不是一個(gè)很容易解決的問(wèn)題，大幅度降低芯片自身的功耗及管理好采集到的能量則相對(duì)比較容易實(shí)現(xiàn)。ADI目前推出了一系列基于太陽(yáng)能的能量采集芯片--ADP5090/5091/5092，是一款非常好的解決方案。首先它具有極低的功耗（<300nA）并在很低的電壓（380mV）下即可啟動(dòng)工作；它可以管理采集到的微能量并給電池（鋰電池、薄膜電池、超級(jí)電容等）和電容充電，使之達(dá)到負(fù)載所需的工作電壓；可以支持突發(fā)性的射頻輸出或MCU，并支持第二個(gè)后備電池；對(duì)于如何提高太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)換效率，該芯片特別設(shè)計(jì)了MPPT控制功能來(lái)保證太陽(yáng)能電池板能一直工作在最大功率點(diǎn)上，只需要手表盤(pán)大小的太陽(yáng)能電池板即可工作。該芯片可以廣泛應(yīng)用于可見(jiàn)光照射下的任何便攜式設(shè)備、無(wú)供電電源的傳感器、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊、可穿戴設(shè)備等多種應(yīng)用中。