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能源采集大不易 突破点就在静态电流
 

【CTIMES / SMARTAUTO ABC_1 报导】    2013年11月28日 星期四

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能源采集这个议题在产业界的讨论并不算是相当热络,广泛来看,像是太阳能发电亦可以算是能源采集的一种。若将能源采集作一个简单的定义,将不同的能量转化为电能,就可等同视之。所以像是震动、光源、电磁波与温差等,都是视为能源采集的一种。不过整体来看,即便是最普及的太阳能发电,每平方公分能发出来的电量大小,约莫仅有10至10,000μA的水平。

TI亚洲区市场开发市场营销经理何信龙。(摄影:姚嘉洋)
TI亚洲区市场开发市场营销经理何信龙。(摄影:姚嘉洋)

TI(德州仪器)亚洲区市场开发市场营销经理何信龙表示,实务上,不同环境所造就的能源采集状况不一而足,但可以肯定的是能够采集的电力相当有限,在转换电力后,如何在电力消耗极低下加以有效的运用,便成了整体系统设计的重要考虑,也因此从组件乃至于系统本身都要重视「低功耗」这件事,如此才能留下更多的电力让系统得以运作。而从太阳能发电来看,其实也不难看出,能源采集的概念,必须是「随时」要进行的工作,因为实际环境相对不是这么的稳定,系统本身也要保持在「待命」的状态。

何信龙谈到,考虑电力的保存与采集并不容易,扣除来源端的不稳定性,系统组件本身在静态电流的表现就势必要高于一般的电源组件。以TI现阶段针对能源采集所推出的新款组件,其静态电流都可以有「nA」的等级,比μA还要更加严格。也因此,因应不同系统设计需求,TI分别推出bq25570与bq25505产品线,两者都有具有为了达到储能之用的升压规格,以及MPPT(最大功率点追踪)的规格,差别仅在前者同时具备降压功能,以便驱动MCU或前端的模拟组件;后者则是拥有管理外围MOSFET切换功能。

先前TI已经推出FRAM(铁电随机存取内存)架构的MCU(微控制器)产品线,主要聚焦在长时间的表类应用,像水表或是电表等,所以也有极低的功耗表现。对此,何信龙特别指出,从系统表现来看,新款的电源组件的确是可以和FRAM MCU互相搭配,这是相当合理的组合。另外,值得一提的是,过往我们对于MPPT的了解,都是用MCU或是MPU(微处理器)来处理这方面的算法,而bq25570与bq25505却是可以利用硬件电路,来侦测不同环境的开路电压,取其百分比,约莫就能了解MPPT的最大值为何,虽然有其误差,但不会太大的影响。

關鍵字: 能源采集  MCU  MPPT  靜態電流  开路电压  MOSFET  FRAM  TI 
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