أخبار ar.wedoany.com، تسرّع شركة أشباه الموصلات البلجيكية e-peas وتيرة تطوير رقائق إدارة الطاقة المعتمدة على حصاد الطاقة البيئية، وتخطط لتطوير دوائر متكاملة جديدة لإدارة الطاقة استنادًا إلى منتجاتها الحالية، بهدف توسيع نطاق تطبيقاتها في الإلكترونيات الاستهلاكية والمعدات الصناعية والمباني الذكية وأجهزة إنترنت الأشياء الطرفية. تركز التقنيات ذات الصلة على حل مشكلة الإمداد المستدام بالطاقة للأجهزة المتصلة، مما يمكّن المستشعرات والأجهزة الإلكترونية الطرفية من العمل باستخدام الطاقة الضعيفة المحيطة بها، مما يقلل الاعتماد على البطاريات أحادية الاستخدام.
تقوم الدوائر المتكاملة لإدارة الطاقة التي طورتها شركة e-peas الأمريكية بجمع الطاقة من الضوء الداخلي والخارجي، والإشارات الراديوية، واهتزازات الأجهزة، والتدرجات الحرارية، وتحويل الطاقة الكهربائية الضعيفة المجمّعة وتخزينها وتوزيعها. نظرًا للاختلافات في طاقة الخرج واستقرار مصادر الطاقة البيئية المختلفة، يجب أن تستمر الرقائق في العمل والبدء تحت ظروف الجهد المنخفض والتيار المنخفض، مع التحكم في استهلاك الطاقة الخاص بالنظام، لتجنب استهلاك الطاقة المجمّعة بشكل مفرط من قبل مرحلة إدارة الطاقة.
عادةً ما تُنشر هذه الرقائق داخل أجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم عن بُعد وأجهزة التتبع وأجهزة المراقبة. عندما يتوفر ضوء أو حرارة أو اهتزاز أو إشارات راديوية لاسلكية قابلة للاستخدام حول الجهاز، تقوم وحدة حصاد الطاقة بتحويلها إلى طاقة كهربائية، ثم تقوم رقاقة إدارة الطاقة بتزويد وحدات الاستشعار والحوسبة والتخزين والاتصالات اللاسلكية بالطاقة وفقًا لحالة تشغيل الجهاز الطرفي. بالنسبة للأجهزة التي لا يمكنها التخلص تمامًا من البطاريات، يمكن لهذه التقنية أيضًا إطالة دورة استبدال البطارية من خلال توفير طاقة تكميلية وتقليل فقدان الطاقة في وضع الاستعداد.
حاليًا، تُستخدم رقائق إدارة الطاقة من e-peas في أجهزة التحكم عن بُعد التي تعمل بالطاقة الشمسية، وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وكاميرات المراقبة، وأجهزة تتبع الأصول. في أجهزة التحكم عن بُعد التي تعمل بالطاقة الشمسية، يمكن للرقاقة جمع الطاقة الكهربائية الناتجة عن الضوء الداخلي؛ وفي أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وأنظمة استشعار المباني، يمكنها دعم التشغيل طويل الأمد لعقد مراقبة درجة الحرارة والرطوبة وحالة المعدات؛ وفي أجهزة تتبع الأصول، تحتاج إلى تنسيق تحديد المواقع ومعالجة البيانات وإرسال الإشارات اللاسلكية تحت ظروف استهلاك طاقة منخفض للغاية.
مع زيادة عدد أجهزة إنترنت الأشياء الطرفية، على الرغم من أن سعة بطارية كل جهاز صغيرة نسبيًا، إلا أن النشر على نطاق واسع يؤدي إلى أعمال صيانة مستمرة لتركيب البطاريات وتفقدها واستبدالها. خاصة في السيناريوهات التي تكون فيها الأجهزة في أماكن مرتفعة أو مساحات مغلقة أو داخل معدات صناعية أو موزعة بشكل متفرق، غالبًا ما يصعب على موظفي الصيانة الوصول إلى الأجهزة الطرفية بشكل متكرر. من خلال حصاد الطاقة البيئية وتصميم استهلاك الطاقة فائق الانخفاض، يمكن للأجهزة تقليل عدد زيارات الصيانة الميدانية وتقليل مخاطر انقطاع البيانات الناتج عن نفاد البطارية.
في المرحلة التالية، ستوسع e-peas حلول إدارة الطاقة المعتمدة على حصاد الطاقة الحالية، وتطوير منتجات جديدة مناسبة لمزيد من مصادر الطاقة وهياكل الأجهزة الطرفية ومستويات استهلاك الطاقة. ستشمل أولويات الهندسة تحسين كفاءة تحويل الطاقة الضعيفة، وتحسين استهلاك الطاقة الساكنة للرقائق، وتعزيز القدرة على إدارة مصادر الطاقة المتعددة، وجعل الرقائق أسهل في التكامل مع أجهزة الاستشعار ووحدات الاتصالات اللاسلكية ومكونات تخزين الطاقة.
ستستهدف المنتجات الجديدة أيضًا احتياجات التطبيقات ذات الحجم الكبير في الإلكترونيات الاستهلاكية وإنترنت الأشياء الصناعي وأجهزة المباني الذكية. بالنسبة لمصنعي المعدات الأصلية، لا يجب أن تلبي رقائق حصاد الطاقة مؤشرات استهلاك الطاقة المنخفضة في ظل الظروف المختبرية فحسب، بل يجب أيضًا أن تتكيف مع بيئات الإضاءة ودرجات الحرارة والاهتزاز والترددات الراديوية المختلفة، وأن تحافظ على تشغيل مستقر طوال دورة حياة المنتج بأكملها. من خلال توسيع محفظة المنتجات والدعم التجاري، ستدفع e-peas نحو توسيع نطاق الأنظمة الإلكترونية اللاسلكية وطويلة العمر من تطبيق واحد إلى نشر إنترنت الأشياء البيئي على نطاق أوسع.
