e-peas – Hocheffizienter Ambient Energy Manager mit reguliertem Dual-Ausgang für bis zu sieben-zelligen Solarpanelen mit optionaler Primärbatterie
Der AEM10941 ist ein integriertes Energiemanagement-Subsystem, das DC Leistung von bis zu sieben-zelligen Solarpanelen extrahiert. Der AEM10941 speichert verfügbaren Eingangsstrom bis zu 110mA. Er integriert einen ultra-geringen Leistungs-Boost-Konverter, um ein Speicherelement, wie eine Li-Ion Batterie, eine Dünnfilmbatterie, einen Superkondensator oder einen konventionellen Kondensator aufzuladen. Der Boost-Konverter arbeitet mit Eingangsspannungen in einem Bereich von 50mV bis 5V. Mit seiner einzigartigen Kaltstartschaltung kann er auch mit leeren Speicherelementen bei einer Eingangsspannung von 380mV und einer Eingangsleistung von nur 3 μW gestartet werden.
Die niedrige Spannungsversorgung betreibt typischerweise einen Mikrokontroller bei 1,2V oder 1,8V. Die hohe Spannungsversorgung kann einen Radio Sende-Empfänger bei einer konfigurierbaren Spannung zwischen 1,8V und 4,1V betreiben. Beide werden von hoch effizienten LDO (Low Drop-Out) Regulatoren für niedriges Geräusch und hohe Stabilität betrieben.
Konfigurationspins bestimmen zahlreiche Betriebsmodi, indem vordefinierte Konditionen für Energiespeicherelemente (Überladungs- oder Überentladungsspannungen) eingestellt werden und indem die Spannung der Hochspannungsversorgung gewählt wird. Außerdem können spezielle Modi durch wenige Konfigurationswiderstände erreicht werden.
Der Chip integriert alle aktiven Elemente, um einen typischen kabellosen Sensor zu betreiben. Mit nur sieben externen Komponenten, ist die Integration maximal, Footprint und BOM minimal. Dies optimiert die time-to-market und die Kosten des WSN Designs in allen Märkten.
Fünf Kondensatoren und zwei Induktoren werden benötigt. Diese sind jeweils in den kleinen 0402 und 0603 SMD Formaten verfügbar.