Kilka uwag o zasilaniu urządzeń

Najlepsze praktyki projektu zasilania

Podstawowym wyzwaniem jest oszczędność energii. W przypadku każdego urządzenia, które zużywa dużo energii, w projekcie należy uwzględnić kilka funkcji, służących oszczędzaniu energii. Oto kilka sposobów na zmniejszenie zużycia energii w urządzeniu:

• System monitorowania stanu baterii. Wiele układów ma wbudowany system monitorowania baterii. Jego zadanie jest dwojakie: po pierwsze, może pomóc w zapewnieniu stałego poziomu mocy urządzenia. W miarę rozładowywania się akumulatora jego napięcie nieznacznie się zmienia - należy upewnić się, że jest ono monitorowane, ponieważ reszta systemu jest dostosowana do ściśle zdefiniowanego poziomu napięcia. Układ monitorowania baterii będzie mierzył napięcie, poprawiając żywotność baterii.

Po drugie, układ tego typu będzie również zapewniał ogólną ochronę baterii. Będzie on monitorować baterię, aby upewnić się, że zbytnio się nie nagrzewa, nawet jeśli pobierane są duże ilości energii lub bateria działa w otoczeniu o podwyższonej temperaturze. Monitoring baterii może zapobiegać niekontrolowanemu rozgrzewaniu się baterii, zapobiegając topieniu się czy nawet eksplozji. Może również zapobiec uszkodzeniom informując obwód, kiedy należy odłączyć baterię i wyłączyć urządzenie, jeśli napięcie jest zbyt wysokie lub zbyt niskie. Istnieje wielu niezawodnych partnerów w zakresie technologii akumulatorów, ale zalecamy najpierw przyjrzenie się Analog Devices (ADI), który posiadają szeroką gamę układów monitorowania baterii i zarządzania energią, odpowiadające różnym potrzebom projektantów.

• Tryb uśpienia. Gdyby urządzenia IoT na baterie nieustannie wysyłały dane, szybko by się wyczerpywały. Aby oszczędzać energię, większość urządzeń IoT jest skonfigurowana tak, aby łączyć się i komunikować z siecią tylko wtedy, gdy jest to konieczne. W rzeczywistości najczęściej nie zachodzi potrzeba, aby urządzenie było aktywne przez cały czas.

Urządzenie można zaprogramować tak, aby ograniczać pewne funkcje, gdy nie muszą przesyłać danych do sieci lub po prostu potrzebują do działania jedynie części swoich zasobów. W razie potrzeby urządzenie może przejść do trybu aktywnego, wykonać swoje zadanie, a następnie wrócić do trybu uśpienia. Jest to sytuacja podobna do telefonu komórkowego: naciskasz przycisk, aby aktywować obwód, wykonujesz niezbędne czynności i na koniec wprowadzasz telefon w stan uśpienia.

Znajdź odpowiedniego partnera

Wybór odpowiednich komponentów jest ważnym etapem w procesie minimalizacji poboru mocy. Za każdym razem, gdy komponent zużywa energię, wytwarza ciepło, które jest po prostu zmarnowaną energią. Pamiętaj, że nie wszystkie komponenty są sobie równe -  niektóre komponenty zużywają więcej energii, aby pełnić tę samą funkcję, co prowadzi do marnowania energii i zmusza klientów do częstszego ładowania urządzeń. Wybrani producenci, jak na przykład Analog Devices (ADI), koncentrują się na wytwarzaniu wydajnych komponentów o niższym poborze mocy, które mogą oszczędzać baterię i być z natury bardziej przyjazne dla środowiska. Analog Devices jest oficjalnym dostawcą technologii półprzewodnikowych w programie certyfikacji Arrow, dostarczającym komponenty służące wykrywaniu, pomiarowi i łączności.

Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy Arrow Electronics