意法半導(dǎo)體（ST）與Micropelt共同展示‘永久能源’ 熱能收集電源

全球領(lǐng)先的功率和電源管理半導(dǎo)體供應(yīng)商意法半導(dǎo)體（紐約證券交易所代碼：STM）與德國(guó)專業(yè)研發(fā)新型薄膜熱電器件的新秀企業(yè) Micropelt有限公司共同宣布，雙方合作研發(fā)出一款自主無(wú)線傳感器評(píng)估套件。這款名為TE-Power NODE的評(píng)估套件整合了Micropelt的熱電發(fā)生器和意法半導(dǎo)體的EnFilm™ 固態(tài)薄膜電池，意法半導(dǎo)體的蓄電池用于為無(wú)線傳感器提供后備電源和脈沖電流。電源管理和電量監(jiān)測(cè)電路通過(guò)2.4 GHz無(wú)線接口連接評(píng)估套件內(nèi)的圖形用戶界面軟件。

能量收集是指將閑置無(wú)用的資源如振動(dòng)、熱量或光線轉(zhuǎn)化成有用的電能。能量收集是創(chuàng)建免電池維護(hù)的自供電式無(wú)線傳感器的核心組件。今天，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用在工廠自動(dòng)化、條件監(jiān)測(cè)和智能建筑領(lǐng)域呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。這些無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)為用戶帶來(lái)直接的好處，例如，節(jié)省昂貴的傳感器線纜，在以前無(wú)法進(jìn)入的位置可以輕松安裝無(wú)線傳感器，真正的‘智能環(huán)境’方法預(yù)示在每一個(gè)有用的測(cè)量點(diǎn)可安裝大量傳感器。無(wú)線傳感器可測(cè)量溫度、壓力或振動(dòng)等參數(shù)，并將測(cè)量到的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到控制或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這些信息可用于提高過(guò)程控制和能源管理，降低維護(hù)成本，提高建筑物的能效。

新的評(píng)估套件的核心器件是一個(gè)利用物理現(xiàn)象“席貝克效應(yīng)”的熱電發(fā)生器(TEG)。在熱電發(fā)生器內(nèi)，溫差在熱電微型結(jié)構(gòu)層上產(chǎn)生熱通量，然后熱通量被轉(zhuǎn)化成電能。熱電發(fā)生器可將10°C的有效溫差轉(zhuǎn)化成1.4V的電壓。Micropelt的定制功率調(diào)節(jié)電路可將這個(gè)電壓轉(zhuǎn)換成電源，為無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)供電，并使用多余的熱能為電池充電。在TE-Power NODE評(píng)估套件內(nèi)部，Micropelt 的 MPG-D751熱電發(fā)生器位于實(shí)心鋁基板與翅片式散熱器之間�；�板被貼裝在適合的熱源上，這樣散熱器的散熱效應(yīng)可以在嵌入式熱電發(fā)生器上產(chǎn)生溫差。

Micropelt的首席執(zhí)行官 Fritz Volkert表示：“作為幾乎無(wú)限自給式能源，能夠利用閑置的熱量發(fā)電，收集熱能技術(shù)具有巨大的應(yīng)用潛力。作為世界較大的電源管理芯片廠商，意法半導(dǎo)體自然成為我們優(yōu)化先進(jìn)的熱能收集技術(shù)的首選合作伙伴�！�

增強(qiáng)型TE-Power NODE評(píng)估套件所使用的充電電池是意法半導(dǎo)體的 EFL700A39 EnFilm™薄膜固態(tài)電池，這個(gè) 700微安小時(shí)的 UL1642認(rèn)證充電電池可輸出高脈沖峰值電流(較高10mA)，在無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)通信期間為傳感器提供電能。當(dāng)評(píng)估套件的基板與一個(gè)熱源接觸時(shí)，Micropelt熱電發(fā)生器開(kāi)始為系統(tǒng)提供電能，然后為EnFilm電池充電。當(dāng)移開(kāi)熱源時(shí)，熱電發(fā)生器停止熱電轉(zhuǎn)換，只有 EnFilm電池為無(wú)線傳感器供電。熱電發(fā)生器與EnFilm電池整合可消除熱供應(yīng)中斷的影響， 為所連接的無(wú)線系統(tǒng)提供幾乎永久性的電源。

意法半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的電池板包含EnFilm電池以及充電和電量監(jiān)控電路。電路板包括一個(gè) BiCMOS線性穩(wěn)壓器(STLQ50)和STC3100電池管理芯片。前者是為在超低功耗工作環(huán)境專門設(shè)計(jì)；后者用于監(jiān)測(cè)電池電壓、電流和溫度。該電路還集成一個(gè) Coulomb計(jì)數(shù)器，以記錄充電/放電狀態(tài)。

意法半導(dǎo)體部門副總裁兼ASD&IPAD產(chǎn)品部總經(jīng)理Ricardo de Sa Earp表示：“無(wú)處不在的監(jiān)控和高智能控制應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)需要以較高的能效利用現(xiàn)存環(huán)境能量的再生電源。憑借意法半導(dǎo)體世界一流的電源管理技術(shù)，成為像Micropelt一樣的創(chuàng)新公司的理想合作伙伴，確保新型能源收集技術(shù)以較低的成本實(shí)現(xiàn)較佳的性能和可靠性�！�

該評(píng)估套件內(nèi)置Micropelt設(shè)計(jì)的傳感器模塊，用于在電源管理芯片與圖形用戶界面TE-Power SCOPE之間建立超低功耗的無(wú)線鏈路。該軟件顯示并記錄基本的熱電系統(tǒng)參數(shù)，包括連續(xù)測(cè)量的熱電發(fā)生器與 EnFilm電池之間的功率差，還可以讓用戶在一個(gè)目標(biāo)應(yīng)用中測(cè)量EnFilm蓄電的熱能收集器的性能，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，加快產(chǎn)品上市。

關(guān)于意法半導(dǎo)體

意法半導(dǎo)體是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體解決方案提供商，為各種應(yīng)用領(lǐng)域的電子設(shè)備制造商提供創(chuàng)新的解決方案。憑借公司掌握的大量技術(shù)、設(shè)計(jì)能力和知識(shí)產(chǎn)權(quán)組合、戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系和制造實(shí)力，意法半導(dǎo)體矢志成為多媒體融合和功率應(yīng)用領(lǐng)域無(wú)可爭(zhēng)議的行業(yè)領(lǐng)袖。2009年，公司凈收入85.1億美元。詳情請(qǐng)?jiān)L問(wèn)意法半導(dǎo)體公司網(wǎng)站 www.st.com 或意法半導(dǎo)體中文網(wǎng)站 www.stmicroelectronics.com.cn

關(guān)于Micropelt

Micropelt 有限公司是從芯片廠商英飛凌科技限公司與Fraunhofer IPM 研究所拆分出去的 2006 險(xiǎn)資投資企業(yè)，公司總部設(shè)在德國(guó)弗賴堡。這家擁有大約20名員工的公司開(kāi)發(fā)銷售世界上密度較高的熱電元器件，用于清潔能源收集、熱感應(yīng)、循環(huán)和制冷等應(yīng)用。以深厚的應(yīng)用技術(shù)為依托，Micropelt的核心技術(shù)基于熱電薄膜沉積和MEMS微結(jié)構(gòu)技術(shù)。Micropelt在德國(guó)的量產(chǎn)設(shè)施預(yù)計(jì)從2010年第三季度開(kāi)始擴(kuò)大產(chǎn)量。

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