謀思科技將受控能量收集和超低功耗無線技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的永久續(xù)航
諸多邊緣設(shè)備被部署在了各種不同的環(huán)境中。其中很多應(yīng)用場景并不適合進行電力設(shè)施部署,而且也難以實現(xiàn)頻繁的人為電池更換。“在Atmosic,我們希望能夠顛覆整個電子產(chǎn)品的使用,希望能夠?qū)崿F(xiàn)電池的永久續(xù)航,同時在一些特殊的環(huán)境下,在一些技術(shù)的發(fā)展前景下,我們希望有朝一日能夠?qū)崿F(xiàn)無需電池。”謀思科技首席執(zhí)行官David Su在近日的媒體發(fā)布會上分享到了Atmosic對于物聯(lián)設(shè)備未來發(fā)展的觀點。
實現(xiàn)電池永久續(xù)航,降低設(shè)備對電池的依賴
隨著藍牙5.0的發(fā)布,藍牙在連接范圍和續(xù)航能力方面獲得了巨大的提升,某些傳輸距離較長,傳輸數(shù)據(jù)量不大的應(yīng)用以前只能使用WiFi,現(xiàn)在也可以用藍牙5.0來實現(xiàn)。這對于藍牙市場而言帶來了巨大的發(fā)展前景,據(jù)ABIResearch預(yù)測,到2023年藍牙市場規(guī)??傊祵⑦_到20億美元。其中消費電子產(chǎn)品和傳感器數(shù)據(jù)傳輸市場將達到超過10億的市場份額,這也是謀思科技所定位的目標(biāo)市場。
在這些目標(biāo)市場中,很多藍牙無線設(shè)備都采用電池供電的方案,但電池的續(xù)航能力,是否可以方便的進行電池更換,更換電池所耗費的人力和物力,這都是影響設(shè)備最終體驗的重要考量點。我們期望這些藍牙設(shè)備可以實現(xiàn)盡可能長的續(xù)航時間,甚至實現(xiàn)電池永久續(xù)航。而謀思科技提供的超低功耗藍牙無線SoC的解決方案,將使其成為可能,甚至在一些場景中實現(xiàn)無電池的藍牙連接方案。
將超低功耗射頻、受控能量收集和射頻喚醒相結(jié)合
謀思科技提供的藍牙SoC的是一種集成度非常高的解決方案,其中集成了主控單元、射頻模塊、能量采集模塊和傳感器模塊等,這是一種非常具有差異化競爭力的無線SoC方案,包含了其三大核心創(chuàng)新技術(shù)。
據(jù)David分享,其第一項創(chuàng)新技術(shù)是超低功耗射頻,可以實現(xiàn)比競爭對手低5~10倍的功耗及相關(guān)電源能耗的降低;第二項創(chuàng)新技術(shù)是射頻喚醒技術(shù),讓設(shè)備無需使用的時候隨時保持休眠狀態(tài),只有在需要的時候才會被喚醒;第三項技術(shù)被稱為是受控能量收集,適用于來自射頻、光能和動能等各種不同來源的能量收集。
雖然這些技術(shù)我們經(jīng)常聽到別的半導(dǎo)體廠商提及,但謀思科技有其獨特的創(chuàng)新點。例如在射頻喚醒技術(shù)方面,謀思科技對其接收機進行了專門的設(shè)置和調(diào)整,基于不同的信號輸入環(huán)境,CPM將會自動判斷是否需要將接收器進行打開或激活。據(jù)謀思科技營銷及業(yè)務(wù)拓展副總裁Srinivas Pattamatta先生分享,Atmosic的接收器設(shè)計與市面上常見的藍牙接收器非常不同,(如上圖所示)射頻喚醒是一個單獨的模塊,因此無須跟隨整個藍牙設(shè)備進行開啟或關(guān)閉,而且輸入喚醒信號的具體值可以通過程序進行編寫。“除此之外,我們在其他的用于喚醒我們射頻模塊的這些設(shè)備上是不需要使用Atmosic芯片的。換句話說,我們的客戶可以隨時采用Atmosic的芯片產(chǎn)品,并且與其他任何只要能夠發(fā)出信號的設(shè)備來進行結(jié)合使用。”
實現(xiàn)無需電池的永久續(xù)航
當(dāng)前謀思科技推出了兩款超低功耗藍牙SoC產(chǎn)品,M2系列定位于需要電池永久續(xù)航的應(yīng)用,M3則憑借受控能量收集技術(shù)定位于無需電池的應(yīng)用場景。下圖為謀思科技的M2的解決方案與市面上競爭對手方案的對比,TX值比競爭對手低了2倍以上;接收器的功耗比競爭對手低約6~7倍。
而選擇了M3系列的應(yīng)用,則可以實現(xiàn)無電池的永久續(xù)航方案。用戶可以選擇一種能量采集的方式,然后將收集到的能量通過換能器存儲到電容、可充電電池或標(biāo)準電池中。“通過我們的可控能量收集技術(shù),只要我們收集到的外界能量能夠?qū)崟r地保證大于我們設(shè)備運行所需要的超低功耗,這樣我們就可以實現(xiàn)永久續(xù)航,以及無需電池的應(yīng)用場景。”David分享到。“其實起到永久續(xù)航的理論非常簡單,即收集到的能量是否能夠支持電池正常運行的能耗,是否能支持它的SOC的運行。”
在能耗方面,謀思科技的解決方案超越了傳統(tǒng)的亞閾值邏輯針對單參數(shù)的調(diào)整,可以實現(xiàn)對于多個參數(shù)的設(shè)計。傳統(tǒng)亞閾值邏輯的基本原理就是通過對于供應(yīng)電壓的調(diào)整來更好地實現(xiàn)能耗的消耗,但在混合的環(huán)境下對于供應(yīng)電壓進行二次調(diào)整的效果并不理想。在謀思科技的設(shè)計框架中,不僅僅可以調(diào)整供應(yīng)電壓這一換能器,還可以針對整個電流、信號擺幅乃至整個架構(gòu)的選擇來進行調(diào)整,從而實現(xiàn)多維度、多參數(shù)的能耗控制,確保最終整體功耗達到最低水平。
雖然當(dāng)前市面上不乏能量收集、超低功耗藍牙的解決方案,但謀思科技的功耗和待機表現(xiàn)顯然做的更好,更重要的是其提供的SoC的方案集成度非常高,包含了一個設(shè)備幾乎所有必要的功能模塊。對于很多期望精簡PCB面積、實現(xiàn)永久續(xù)航、快速實現(xiàn)產(chǎn)品面世的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備廠商而言,謀思科技的藍牙5.0 SoC是一個值得考慮的選擇。