如何开发微型太阳能无线传感器节点 - 第5页 - 安防知识网

采用能量采集技术运行

　　在这平均电流和总功耗水平上，需要确认系统能够采用能量采集技术运行。图9显示了能量采集系统的框图。该系统采用了S6AE10xA Energy Harvesting(EH)PMIC系列，可使用CYALKIT-E04 S6AE102A和S6AE103A EVK 以及CY8CKIT-042-BLE BLE Pioneer Kit运行一整天。

　　[图9 | 能量采集系统框图]

　　图10中的框图显示了基于S6AE102A和S6AE103APSoC电路板的PSoC 4 BLE的能量采集过程。

　　Wave1显示了基于太阳能的BLE运行，Wave2显示了发送时的BLE电流消耗。PMIC首先将太阳能存储到VSTORE1(VST1)上的一个300-μF陶瓷电容器上，。当VST1达到VVOUTH时，能量被发送到MCU用于BLE运行。

　　[图10 | 简单的能量采集]

　　但是，这种简单的能量采集过程，在没有备用电容器的情况下(例如，没有光线的期间)不能持续运行一整天。

　　图11中的框图和波形显示了混合储能控制功能。用于运行系统的能量存储在VST1中，其余能量用于对VSTORE2(VST2)进行充电。当没有环境光线时，VST2中能持续为系统提供能量。

　　[图11 | 混合储能控制功能]

　　图12中的波形显示将能量存储到VSTORE2时的充电曲线。S6AE10xA将能量存储到VSTORE1(小电容器)和VSTORE2(大电容器)中。存储在VSTORE1中的能量用于系统运行，其余能量用于VSTORE2(VST2)的子储能器件充电。VSTORE2中持续为系统提供能量，因此，即使在没有环境光线的情况下，系统也能继续运行一段时间。

　　[图12 | 存储多余能量的波形]

　　图13中的框图显示了混合电源输入控制模式。Wave1显示的是PMIC如何控制两个电源(太阳能和电池)。PMIC通过转换这两个电源在不同场景下驱动系统。环境光线通常是持续的，但某些地方可能没有持续的光线。PMIC能够自动转换这两个电源，在没有光线的情况下继续供电。

　　[图13 | 混合电源输入控制]

　　S6AE10xA根据VSTORE1的电压自动更换电源。如果VSOTRE1的电压达到VVOUTL，将从VBAT电源供电，以便在无环境光线的情况继续供电。