未來十年聯(lián)接的設(shè)備將達到數(shù)十億臺，物聯(lián)網(wǎng)在全球用電量中占據(jù)越來越大的比例。因此，設(shè)備制造商正尋求新的方法，通過使用能量采集平臺采集太陽能或慣性能源為其應(yīng)用供電。

對于原始設(shè)備制造商 (OEM)，實現(xiàn)免電池應(yīng)用有很多益處。省去電池和電池盒可簡化設(shè)計和制造進程。由于電池占產(chǎn)品總重量可達50%，省去電池可幫助生產(chǎn)更輕的產(chǎn)品。對于消費者，好處包括不必擔心更換電池或處理電池對環(huán)境造成的影響。

使這些應(yīng)用成為現(xiàn)實的一個最大挑戰(zhàn)是保持盡可能最低的功耗，同時仍然提供用戶期望的無線特性和功能。

能量采集藍牙低功耗參考設(shè)計

能量采集藍牙低功耗開關(guān)是個完整的參考設(shè)計，可用于支持免電池應(yīng)用，包括門窗控制、智能照明和計步器?；?RSL10 SIP 和采用高能效的采集器，該開關(guān)是完全自供電的，并提供行業(yè)最低功耗的藍牙低功耗。

工作原理

該自供電開關(guān)通過機電發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能。它所產(chǎn)生的電能被利用、轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)到足以為 RSL10 供電的水平，使其能夠啟動并發(fā)送藍牙低功耗廣告包。這可能只是表示開關(guān)已被激活，但同樣可能涉及對聯(lián)接到 RSL10 的傳感器進行采樣，處理數(shù)據(jù)并通過藍牙低功耗發(fā)送結(jié)果。

利用行業(yè)最低功耗的藍牙低功耗系統(tǒng)單芯片 (SoC)

RSL10 具有藍牙5無線電業(yè)界最低的功耗，接收時僅消耗 5.6 mA 電流 (1.25 V下為7 mW)，最大傳輸功率時僅消耗 8.9 mA 電流。由于幀協(xié)議現(xiàn)在可短至 10 ms，發(fā)送一個幀所需的總能量預(yù)算可以小于 100 μJ。在該參考設(shè)計中使用的 ZF 能量采集開關(guān)在每次開關(guān)被按下時能夠產(chǎn)生 300 μJ，為收集、處理和發(fā)送數(shù)據(jù)提供了充足的電力。

RSL10 的額定電源電壓為 1.25V，遠低于普通收發(fā)器。因此，可以直接將 ZF 開關(guān)與 SIP 接口，而不需要升壓轉(zhuǎn)換器，而其他收發(fā)器可能需要 2.5 V 額定電源電壓。這種直接聯(lián)接也減少了物料單 (BoM)，并支持 RSL10 用于更小、更輕、更便宜和更高能效的方案。

能源采集將成為 IoT 的一項關(guān)鍵技術(shù)。隨著終端大量推出，使用像 RSL10 SIP 這樣的超低功耗方案將使制造商和消費者能夠開發(fā)聯(lián)接的設(shè)備，同時斷開電網(wǎng)連接。

能量采集藍牙低功耗開關(guān)參考設(shè)計包括 BoM、電路圖和固件，可輕易使用 RSL10 軟件開發(fā)套件 (SDK) 進行定制。它還兼容藍牙物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件 (B-IDK) 和物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)套件 (IDK)，可用于添加額外的傳感器和致動器功能。