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通过蓝牙低功耗实现免电池的物联网 (IoT) 方案

未来十年联接的设备将达到数十亿台,物联网在全球用电量中占据越来越大的比例。因此,设备制造商正寻求新的方法,通过使用能量采集平台采集太阳能或惯性能源为其应用供电。

对于原始设备制造商(OEM),实现免电池应用有很多益处。省去电池和电池盒可简化设计和制造进程。由于电池占产品总重量可达50%,省去电池可帮助生产更轻的产品。对于消费者,好处包括不必担心更换电池或处理电池对环境造成的影响。

使这些应用成为现实的一个最大挑战是保持尽可能最低的功耗,同时仍然提供用户期望的无线特性和功能。

能量采集蓝牙低功耗参考设计

能量采集蓝牙低功耗开关是个完整的参考设计,可用于支持免电池应用,包括门窗控制、智能照明和计步器。基于RSL10 SIP和采用高能效的采集器,该开关是完全自供电的,并提供行业最低功耗的蓝牙低功耗。

工作原理

该自供电开关通过机电发电机将机械能转化为电能。它所产生的电能被利用、转换和调节到足以为RSL10供电的水平,使其能够启动并发送蓝牙低功耗广告包。这可能只是表示开关已被激活,但同样可能涉及对联接到RSL10的传感器进行采样,处理数据并通过蓝牙低功耗发送结果。

利用行业最低功耗的蓝牙低功耗系统单芯片(SoC)

RSL10具有蓝牙5无线电业界最低的功耗,接收时仅消耗5.6 mA电流(1.25 V下为7 mW),最大传输功率时仅消耗8.9 mA电流。由于帧协议现在可短至10 ms,发送一个帧所需的总能量预算可以小于100 μJ。在该参考设计中使用的ZF能量采集开关在每次开关被按下时能够产生300 μJ,为收集、处理和发送数据提供了充足的电力。

RSL10的额定电源电压为1.25V,远低于普通收发器。因此,可以直接将ZF开关与SIP接口,而不需要升压转换器,而其他收发器可能需要2.5 V额定电源电压。这种直接联接也减少了物料单(BoM),并支持RSL10用于更小、更轻、更便宜和更高能效的方案。

通过蓝牙低功耗实现免电池的物联网 (IoT) 方案

能源采集将成为IoT的一项关键技术。随着终端大量推出,使用像RSL10 SIP这样的超低功耗方案将使制造商和消费者能够开发联接的设备,同时断开电网连接。

能量采集蓝牙低功耗开关参考设计包括BoM、电路图和固件,可轻易使用RSL10软件开发套件(SDK)进行定制。它还兼容蓝牙物联网开发套件(B-IDK)和物联网开发套件(IDK),可用于添加额外的传感器和致动器功能。

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