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近幾年，物聯網發展迅速，曾經被看好但不被廣泛應用的能量采集技術也被更多公司廣泛研究，能量采集芯片也成為其中重要的研究對象之一。

能量采集其實并不是一個新技術，但現在的確越來越多的領域都會用到這項技術，很多公司也都開始去開發能量收集芯片，隨之產生了很多新技術，這就會面臨很多挑戰。ADI公司工業與能源事業部亞太市場經理張松剛先生認為：“在這個細分領域中，我感覺遇到的問題是想要將收集到的能量真正排上用場，既需要解決芯片自身低功耗的問題，還要考慮如何大幅提高轉換效率，這對能量采集芯片設計提出了新的挑戰。如何管理與應用微能量？必須積少成多地把它們收集并管理起來，這也涉及到能量存儲及減小漏電流的問題，需要有能連續存儲并極低漏電流的存儲器件，只有漏電流遠遠小于收集的能量，這些采集來的能量才有可能會被用到；一旦這些采集到的能量集中管理起來后，可以被用來驅動一些短暫或脈沖型的負載；對于那些連續工作的負載就牽扯到另一個問題，低功耗和超低功耗器件，只有這些超低功耗的器件的工作損耗與采集的能量及這些能量的管理達到平衡，微能量采集才能真正被廣泛應用。”


ADI公司工業與能源事業部亞太市場經理張松剛

ADI公司對于能量收集芯片技術有著創新的解決方案。張松剛現身分享道：“針對能量采集芯片的挑戰，對于大幅提高轉換效率很多物理定律及相關材料問題，不是一個很容易解決的問題，大幅度降低芯片自身的功耗及管理好采集到的能量則相對比較容易實現。ADI目前推出了一系列基于太陽能的能量采集芯片—ADP5090/5091/5092，是一款非常好的解決方案。首先它具有極低的功耗（<300nA）并在很低的電壓（380mV）下即可啟動工作；它可以管理采集到的微能量并給電池（鋰電池、薄膜電池、超級電容等）和電容充電，使之達到負載所需的工作電壓；可以支持突發性的射頻輸出或MCU，并支持第二個后備電池；對于如何提高太陽能的轉換效率，該芯片特別設計了MPPT控制功能來保證太陽能電池板能一直工作在最大功率點上，只需要手表盤大小的太陽能電池板即可工作。該芯片可以廣泛應用于可見光照射下的任何便攜式設備、無供電電源的傳感器、無線發射模塊、可穿戴設備等多種應用中。”

張松剛先生還介紹了一個應用實例并提供了一張圖片作為參考：“在新興的電力配電網自動化熱潮中，架空型故障指示器是一個非常特殊的產品，它是懸掛在10KV電力線上、沒有任何外部供電裝置、并能長時間工作的傳感設備。在國家電網的新要求中，電流互感器（CT）取電作為了主要的供電方式，并加入了更多的功能要求；針對這些新要求，ADI公司推出了采用能量采集芯片ADP5091的能源管理方案。它可以實現對電流互感器的能量采集，對超級電容的充電管理并支持最大功率點跟蹤（MPPT）用來提高充電效率，實現對后續電路（包括MCU）的穩定電源提供及后備電池的管理，并可以支持多種能量源的采集。該方案很好地實現了用一顆芯片管理所有的能量采集、充電及電源管理，并很好地滿足了國家電網的新要求。”