Аккумулирующий энергию чип с наименьшим потреблением питания

Компания EM Microelectronic представляет аккумулирующий фотоэлектрическую энергию чип EM8500, имеющий в сравнении с аналогами наименьшее потребление питания. Швейцарское подразделение компании Swatch с собственными производственными мощностями имеет опыт разработки электроники со сверхнизким энергопотреблением.

Новый чип, спроектированный для работы с миниатюрными фотоэлектрическими элементами, запускается при напряжении 300 мВ (3 мкВт) и работает при 100 мВ (1 мкВт). Такие уровни потребляемой мощности являются наименьшими в электронной промышленности для данного напряжения. Это означает возможность работы чипа с более компактными фотоэлементами по сравнению с конкурирующими решениями.

Несмотря на впечатляющие показатели, новые чипы не запустятся от напряжения 20 мВ, от которого может запуститься компонент LTC3107 производства Linear Technology. Поэтому эта конкурирующая компания имеет преимущества в случае работы с малыми термоэлектрическими батареями.

Чип EM8500 также может питаться от термоэлектрических батарей. В схеме компонента предусмотрено два алгоритма, отслеживающих пиковые значения мощности: один для работы с фотоэлементами, другой для термоэлектрических батарей. Режимы работы чипа задаются путём программирования встроенной памяти eeprom. Для управления используются две шины: SPI и I2C.

Энергоэффективность EM8500 обусловлена низким уровнем тока покоя: 15 нА в самом экономном режиме и 125 нА при работе цепи DC/DC-преобразователя. Инновационной особенностью чипа является наличие двух ёмкостных накапливающих энергию элементов: большого и малого. При быстром достижении рабочего напряжения вся входная энергия подаётся на малую ёмкость. После её заряда начинает заряжаться более крупная (это также может быть суперконденсатор или аккумуляторная батарея).