lunedì, Maggio 27, 2024
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Silicon Labs semplifica lo sviluppo di prodotti Energy Harvesting per sistemi IoT senza batterie con la nuova famiglia xG22E

Silicon Labs xG22E

xG22E di Silicon Labs, il SoC wireless più efficiente dal punto di vista energetico,  oggi con funzionalità per la raccolta di energia.

Silicon Labs ha annunciato oggi la nuova famiglia di SoC wireless xG22E, la prima famiglia di Silicon Labs progettata per funzionare con consumi compatibili con applicazioni IoT alimentate da sistemi di energy harvesting, senza impiego di batterie.

La nuova famiglia è composta dai dispositivi BG22E, MG22E e FG22E. I tre SoC ad elevatissima efficienza energetica, i più efficienti mai prodotti da Silicon Labs, consentiranno ai produttori di dispositivi IoT di costruire sistemi ad alte prestazioni Bluetooth LE802.15.4, o SubGHz ottimizzati per raccogliere energia da fonti esterne, luce (interna o esterna), onde radio e movimento, in applicazioni senza batteria.

Per aiutare i produttori di dispositivi a realizzare una soluzione completa di raccolta di energia, Silicon Labs annuncia anche la propria partnership con e-peas, fornitore di circuiti integrati di gestione energetica (PMIC) progettati per la raccolta di energia. Attraverso questa partnership, Silicon Labs ed e-peas hanno co-sviluppato due shield per la raccolta di energia per il nuovo xG22E Explorer Kit di Silicon Labs, ottimizzato dal punto di vista energetico.

Silicon Labs xG22E

Per uno sviluppo compatibile con gli stretti vincoli richiesti dalla raccolta di energia, il nuovo xG22E Explorer Kit consente agli sviluppatori di personalizzare le periferiche e le opzioni di debug che meglio si adattano alla loro applicazione per ottenere misurazioni altamente accurate e migliorare le loro applicazioni con gli shield di raccolta di energia. Ciascuno di questi shield è ottimizzato per differenti fonti di energia e tecnologie di stoccaggio. Sono personalizzati per essere inseriti nell’Explorer Kit.

In particolare, uno degli shield utilizza l’ultima versione di e-peas, AEM13920 dual-harvester, che consente di estrarre energia simultaneamente da due fonti energetiche distinte, come la luce interna o esterna, i gradienti termici e le onde elettromagnetiche, senza sacrificare l’efficienza di conversione energetica.

Il secondo prodotto co-sviluppato si basa sul prodotto AEM00300 shield, ed è  dedicato alla raccolta di energia da fonti di energia pulsata casuale.

“Con la crescita del mercato per la raccolta di energia e le soluzioni a basso consumo, Silicon Labs continua a dedicarsi al miglioramento delle nostre capacità di MCU wireless e stack radio per promuovere lo sviluppo di soluzioni IoT senza batteria”, ha affermato Ross Sabolcik, Senior Vice President for the Industrial and Commercial Business Unit at Silicon Labs. “I nostri sforzi per dare priorità all’efficienza energetica e aumentare la longevità dei dispositivi sottolineano il nostro impegno nel promuovere un ecosistema IoT più sostenibile”.

xG22E: progettato per affrontare le sfide dell’efficienza energetica per l’IoT
L’evoluzione e l’implementazione diffusa dell’Internet delle cose (IoT) si trova ad affrontare una sfida significativa legata all’alimentazione di dispositivi a bassa complessità e con fattore di forma ridotto. Le fonti tradizionali come l’alimentazione di rete o le batterie pongono problemi di scalabilità e manutenzione. L’emergere dell’IoT ambientale affronta questa sfida introducendo una classe di dispositivi connessi alimentati principalmente attraverso la raccolta di energia da fonti ambientali come onde radio, luce, movimento e calore.

Silicon Labs mira a costruire un dispositivo in grado di affrontare una delle sfide più significative dell’IoT ambientale: creare una piattaforma in grado di ottimizzare il consumo energetico e prolungarne la durata. La famiglia xG22E è dotata di diverse funzionalità progettate per ridurre al minimo il consumo di energia e renderla la piattaforma preferita per la raccolta di energia:

  • Avvio a freddo ultraveloce e a basso consumo energetico per applicazioni che partono da uno stato di energia zero per trasmettere pacchetti e poi tornare rapidamente alla modalità di sospensione. Un dispositivo xG22E si attiva in soli otto millisecondi e utilizza solo 150 micro-Joule, ovvero circa lo 0,003% dell’energia necessaria per alimentare una lampadina LED equivalente a 60 watt per un secondo.
  • Il risveglio rapido del sonno profondo a risparmio energetico riduce l’energia di risveglio del 78% rispetto ad altri dispositivi Silicon Labs.
  • Transizione alla modalità energetica efficiente dal punto di vista energetico per entrare e uscire agevolmente dalle modalità energetiche mitigando i picchi di corrente o gli spunti che possono danneggiare la capacità di stoccaggio dell’energia.
  • Molteplici opzioni di risveglio dal sonno profondo, come sorgenti di risveglio RFSense, GPIO e RTC dalla modalità di sonno più profondo EM4, sono ideali per l’archiviazione estesa.

Le applicazioni di raccolta energetica consentono un ecosistema IoT più sostenibile
Le tecnologie di raccolta e conservazione dell’energia offrono vantaggi significativi in ​​tutti i settori, tra cui la riduzione dei costi energetici, l’eliminazione della dipendenza dalle batterie e la riduzione dell’impronta di carbonio modificando le fonti di consumo energetico e riducendo al minimo lo spreco delle batterie. Inoltre integra molte applicazioni IoT già esistenti. Per esempio, le etichette elettroniche da scaffale vengono rapidamente adottati dai rivenditori di tutto il mondo per consentire prezzi più accurati, gestione dell’inventario e persino prevenzione delle perdite. Tuttavia, questa soluzione può richiedere l’impiego di migliaia di batterie, quante sono le etichette nel negozio o nel magazzino.
Fortunatamente, le etichette elettroniche da scaffale non necessitano di molta energia, né richiedono una connettività sempre attiva, il che rende possibile fare ricorso all’energy harvesting. Utilizzando le fonti di energia Ambient IoT, i rivenditori possono ridurre o eliminare la necessità di batterie per le etichette sugli scaffali. Altri esempi riguardano i telecomandi televisivi che utilizzano l’energia luminosa e gli interruttori mobili e wireless per la luce o gli elettrodomestici.

Silicon Labs supporta attivamente le aziende che sviluppano dispositivi a basso consumo e perseguono progetti senza batterie, promuovendo una leadership sostenibile dal punto di vista ambientale nei rispettivi campi.

Di seguito, ulteriori informazioni su come iniziare a sviluppare dispositivi IoT senza batteria utilizzando Silicon Labs: