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物联网时代需要怎样的电源管理?

导读: 物联网时代仍处于萌芽期,市场也在不断洗牌;拥有出众的电源管理技术无疑会是新应用取得成功的一大关键。本文针对物联网话题采访了五家行业领先半导体厂商,请他们谈谈物联网时代电源管理技术会有哪些新动向,以及这些新技术反映到终端应用又会带来哪些新的价值。

  随着物联网(IoT)时代的来临,市场上出现了许多新应用;不同的终端设备对电源管理技术提出了各种不同的新需求。每种IoT设备的电源管理发展趋势都与具体应用相关。有些IoT应用依赖于电池管理或能量收集;另一些则由交流电网、直流总线或是以太网供电。

  物联网时代仍处于萌芽期,市场也在不断洗牌;拥有出众的电源管理技术无疑会是新应用取得成功的一大关键。本文针对物联网话题采访了五家行业领先半导体厂商,请他们谈谈物联网时代电源管理技术会有哪些新动向,以及这些新技术反映到终端应用又会带来哪些新的价值。

  应用不同,空间和效率需求也不同

  在谈到物联网电源管理技术发展趋势时,飞思卡尔模拟和传感器产品高级市场经理闫子波表示,飞思卡尔正在开发的电源管理IC适用于从便携式应用到汽车应用的物联网系统解决方案。

  他认为,电源管理IC技术趋势根据不同的终端应用而有所不同。可穿戴应用关注更高的效率来使得电池待机时间更长;由于空间限制,电源管理IC封装尺寸必须越来越小。针对汽车应用中 功耗较大的处理器,电源管理IC则要尽量提高效率来减少热量产生,帮助散热和提高可靠性。

  随着应用处理器电源架构变得越来越复杂,电源管理必须更加精细,才能优化系统性能。

  另一个趋势是功能安全的要求变得更加重要,因为物联网和系统的高度自主化致使人为监督和参与会越来越少。

  作为物联网重要一环的汽车无人驾驶和娱乐系统,更会越来越多采用符合功能安全的芯片。“飞思卡尔的应用处理器和电源管理IC都符合ISO标准。这一趋势也同样在工业物联网市场中得到验证,比如电梯控制和机器人等。”闫子波表示。

  安森美半导体应用产品部AC-DC电源管理产品线总监Tim Kaske则认为,物联网的趋势主要是为设备添加少量电源,这些设备过去可能没有功率要求(图1)。物联网需要添加一个微处理器,而这是典型的低功率设备。其中一个很好的例子是咖啡壶或电饭煲。这类产品过去只需要足够显示时钟的功率,而现在它们有无线连接,当咖啡煮好或饭煮熟时提醒消费者。

  能量收集技术大行其道

  凌力尔特公司电源产品市场总监Tony Armstrong则指出:“由于支持物联网(IoT)的无线传感器激增,对于针对无线低功率设备而定制的小型、紧凑和高效率电源转换器的需求也增大了。物联网领域最新出现的一个细分市场是可穿戴电子产品,从能量收集角度来看,这个细分市场尤其令人感兴趣。

  “可穿戴技术不仅面向人类,还有很多应用是面向动物的。无论应用目的是什么,这类设备大多数都需要一块电池作为主电源。不过,对于面向人类的应用而言,似乎不久就会出现可利用太阳能产生电力的面料。你可以把这种面料做成的衣服想象成‘供电’套装!Dephotex公司就已经开发出使光伏材料足够轻、足够柔和可以适合穿戴的方法。这种材料本身会将光子转换成电能,然后用这种电能给用户穿戴的各种不同电子设备供电,或者用来给这些设备的主电池充电,甚至两种功能兼而有之。”

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