G
Создан чип для IoT с рекордно низким энергопотреблением
Сколько может питаться от небольшой батареи «умный» датчик с подключением по Wi-Fi? Неделю, месяц?
Компания Dialog Semiconductor представила однокристалльную схему, рассчитанную на год автономной работы IoT-модулей в круглосуточном режиме.
В мире «интернета вещей» очень ценится низкое энергопотребление. От него зависит, как долго IoT-компоненты продолжат работать после аварии в электросети, и как часто им придётся менять батарейку, если они изначально используются как устройства с автономным питанием.
Особенно актуальна эта проблема в датчиках мониторинга среды, многие из которых расположены за пределами населённых пунктов, и компонентах охранных систем, требующих скрытой установки.
РИТЭГов и прочих «ядерных батареек» на всех не напасёшься, поэтому остаётся изобретать способы максимально понизить потребляемую мощность. Однако Wi-Fi сводит усилия на нет, съедая львиную долю энергии.
Новая SoC DA16200 самодостаточна, то есть не требует дополнительных микроконтроллеров, поскольку содержит полный сетевой стек.
Вот её краткие характеристики:
❖ процессор Arm Cortex M4F с частотой до 160 МГц;
❖ 512 КБ SRAM;
❖ 256 КБ ROM + слот для карт SD(HC/XC);
❖ модуль Wi-Fi 802.11n 1 × 1 (до 72 Мбит/с) + 802.11s Mesh;
❖ малошумящий усилитель с чувствительностью -99,5 дБм;
❖ 4-канальный 12-битный АЦП;
❖ 3x UART;
❖ SPI Master / Slave;
❖ I2C Master / Slave;
❖ аппаратное шифрование (TLS, AES).
Вместо поддержания постоянного подключения по Wi-Fi, чип запоминает настройки соединения 802.11n и уходит в один из трёх вариантов сна. В самом глубоком из них он потребляет всего 0,2 мкА (200 наноампер) при рабочем напряжении 2,1 – 3,6 В.
При срабатывании аппаратного триггера (например, фотодатчика) чип за пару секунд устанавливает соединение с заданной сетью Wi-Fi, отправляет порцию данных и снова засыпает.
Технология получила название VirtualZero, поскольку большую часть времени поддерживающий её чип почти ничего не потребляет.
По предварительным расчётам двух батареек типоразмера АAА с щелочным электролитом хватит примерно на год работы устройства со схемой DA16200. Впрочем, при низких температурах саморазряд может произойти быстрее.
Использование литиевого аккумулятора продлит время автономной работы на весь срок жизни батареи, если к ней подключить простейший генератор с зарядным током от 85 мА.
Его способны обеспечить миниатюрные солнечные батареи, а также компактные термогенераторы и другие источники, работающие на возобновляемой энергии.
Подробнее: Dialog-Semiconductor
Сколько может питаться от небольшой батареи «умный» датчик с подключением по Wi-Fi? Неделю, месяц?
Компания Dialog Semiconductor представила однокристалльную схему, рассчитанную на год автономной работы IoT-модулей в круглосуточном режиме.
В мире «интернета вещей» очень ценится низкое энергопотребление. От него зависит, как долго IoT-компоненты продолжат работать после аварии в электросети, и как часто им придётся менять батарейку, если они изначально используются как устройства с автономным питанием.
Особенно актуальна эта проблема в датчиках мониторинга среды, многие из которых расположены за пределами населённых пунктов, и компонентах охранных систем, требующих скрытой установки.
РИТЭГов и прочих «ядерных батареек» на всех не напасёшься, поэтому остаётся изобретать способы максимально понизить потребляемую мощность. Однако Wi-Fi сводит усилия на нет, съедая львиную долю энергии.
Новая SoC DA16200 самодостаточна, то есть не требует дополнительных микроконтроллеров, поскольку содержит полный сетевой стек.
Вот её краткие характеристики:
❖ процессор Arm Cortex M4F с частотой до 160 МГц;
❖ 512 КБ SRAM;
❖ 256 КБ ROM + слот для карт SD(HC/XC);
❖ модуль Wi-Fi 802.11n 1 × 1 (до 72 Мбит/с) + 802.11s Mesh;
❖ малошумящий усилитель с чувствительностью -99,5 дБм;
❖ 4-канальный 12-битный АЦП;
❖ 3x UART;
❖ SPI Master / Slave;
❖ I2C Master / Slave;
❖ аппаратное шифрование (TLS, AES).
Вместо поддержания постоянного подключения по Wi-Fi, чип запоминает настройки соединения 802.11n и уходит в один из трёх вариантов сна. В самом глубоком из них он потребляет всего 0,2 мкА (200 наноампер) при рабочем напряжении 2,1 – 3,6 В.
При срабатывании аппаратного триггера (например, фотодатчика) чип за пару секунд устанавливает соединение с заданной сетью Wi-Fi, отправляет порцию данных и снова засыпает.
Технология получила название VirtualZero, поскольку большую часть времени поддерживающий её чип почти ничего не потребляет.
По предварительным расчётам двух батареек типоразмера АAА с щелочным электролитом хватит примерно на год работы устройства со схемой DA16200. Впрочем, при низких температурах саморазряд может произойти быстрее.
Использование литиевого аккумулятора продлит время автономной работы на весь срок жизни батареи, если к ней подключить простейший генератор с зарядным током от 85 мА.
Его способны обеспечить миниатюрные солнечные батареи, а также компактные термогенераторы и другие источники, работающие на возобновляемой энергии.
Подробнее: Dialog-Semiconductor
