New-Tech Magazine | June 2023 | Digital Edition

הארכת חיי הסוללה של מערכת משובצת

Mouser Electronics מארק פטריק,

). אולם, RF סולארית, פייזו, תרמית, המקום הזמין להתקני הקצירה ולמעגלים הקשורים עלול להיות מוגבל במקרים רבים. ללא קשר למקור המתח שהמהנדס יבחר, הבנת פרופיל צריכת החשמל של החיישן היא קריטית. תצוגה מפורטת של המועדים, שבהם משתמש החיישן בחשמל, וצריכת החשמל שלו מסייעת למהנדסים לנבא את קיבולת הסוללה הנדרשת ולחשב את אורך חייה. כמו כן, יש למדוד את הצריכה בזמן אמת כאשר המערכת המשובצת והחיישן(ים) פועלים, כיוון שהצריכה היא דינמית, וכוללת עליות וירידות. האופי הדינמי של דרישות הזרם מסייע גם בבחירת סוג הסוללה, כיוון שהרכבים כימיים מסוימים של סוללות מתאוששים מהר יותר מאחרים מעומסי שיא. והכי חשוב, זיהוי חלקי המערכת המשובצת שיוצרים שיאי זרם גבוהים מסייע לזהות דרכים להפחית אותם. העברת בלוקים או מקמ"ש MCU פונקציונאליים (לדוגמה, אלחוטי) למצב שינה בהספק נמוך, או שינוי רצף המשימות של תוכנית, עשויים לתרום להימנעות משיאי זרם גבוהים ולהפחתה של פרופיל הספק הרגיעה ברקע.

ארכת חיי הסוללה הפכה למטרה הנצחית של מהנדסי מערכות

ה

בחינת אפשרויות אספקת החשמל של מערכת משובצת מחייבת במקרים רבים IIoT פעולה יעילה של הצבה של החיישנים והמפעילים במקומות מרוחקים – לעיתים הרחק ממקורות אמינים של קווי מתח. הפעלת צומתי קצה באמצעות סוללה הופכת IIoT אלה של נפוצה יותר ויותר, ונחשבת לגישה הנדסית מעשית. אולם, האתגר הוא הקביעה של גודל הסוללה ומשך פעולתה. סוללת מטבע נפוצה עשויה לספק חשמל עד עשר שנים ליישומים בעלי הספק נמוך במיוחד; אולם, יש להחליף כל סוללה בשלב כלשהו. למרבה הצער, עלויות העבודה והנסיעות הדרושות אירו במאות 1 כדי להחליף סוללה שערכה התקנים מחוברים הופכות גישה זו לבלתי ישימה. טכניקות קצירת אנרגיה, בשילוב סוללות נטענות או התקן אחסון אנרגיה חלופי כמו קבל-על, מציעות אפשרות אטרקטיבית ומעשית להימנע מביקורים יקרים באתר. ) PMICs מעגלים משולבים לניהול הספק ( הקוצרים אנרגיה מבססים את עצמם במהירות בשוק, ורבים מהם תומכים בשיטות שונות של קצירה (לדוגמה,

משובצים רבים. המשתמשים מצפים ליישום עשיר בתכונות בטביעת הרגל הפיזית הקטנה ביותר, דבר הגורם לצוות ההנדסה לסחוט את הקולון האחרון מסוללת היחידה. החלפה שוטפת של אלפי סוללות בחיישני אינטרנט של הדברים ) תעשייתיים המחוברים באופן IIoT ( אלחוטי הנה יקרה ולא מעשית כאשר לקוחות רבים דורשים חיי סוללה של חמש שנים לפחות. המהנדסים חייבים להתייחס גם למידת התגובתיות של היישום המשובץ. מיקרו- ) מודרניים מצוידים היטב MCUs בקרים ( במספר מצבי שינה; אולם, ברוב המקרים ככל שצריכת החשמל נמוכה יותר כך לוקח זמן רב יותר לחזור משינה כדי MCU ל לטפל בבקשה של משתמש. מאמר זה מדגיש את האתגרים של קביעת IIoT פרופיל צריכת החשמל של חיישן טיפוסי, המופעל על ידי סוללה, מחובר באופן אלחוטי ומצויד בכלים המאפשרים לקבל מדידות זרם מדויקות בזמן אמת.

New-Tech Magazine l 36