在全球能源需求日益碎片化、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備加速滲透的背景下,微瓦(µW)至毫瓦(mW)級能量收集技術(shù)已成為實現(xiàn)設(shè)備自供能、擺脫電池束縛的關(guān)鍵。然而,TI等國際大廠近期再度掀起漲價潮——包括BQ25504等能量收集芯片,供應(yīng)鏈成本壓力與交付風(fēng)險陡增。在此背景下,英集芯IP2391N憑借超低功耗、高集成度、智能能效管理三大核心優(yōu)勢,成為替代BQ25504的理想方案,為弱光太陽能發(fā)電、熱電發(fā)電等場景提供“小而強(qiáng)”的能源解決方案。
一、超低功耗:從冷啟動到靜態(tài)電流,重新定義能量收集邊界
1、冷啟動電壓低至600mV,輸入源極限下探至100mV
IP2391N搭載超低IQ(靜態(tài)電流僅300nA)的Boost充電架構(gòu),可在輸入電壓低至100mV時持續(xù)高效充電,冷啟動電壓僅需600mV。這一特性使其完美適配微光太陽能板、室內(nèi)光能、熱電發(fā)電機(jī)(TEG)等高阻抗弱能量源,即使光照極弱或溫差極小,也能穩(wěn)定提取能量,徹底解決傳統(tǒng)方案 “啟動難、效率低”的痛點(diǎn)。
2、動態(tài)調(diào)節(jié)+超低運(yùn)輸模式,守護(hù)能量源穩(wěn)定性
針對弱能量場景中輸入源易崩潰的問題,IP2391N創(chuàng)新集成輸入動態(tài)調(diào)節(jié)功能,實時監(jiān)測輸入電壓與電流,智能調(diào)整充電策略,避免因能量波動導(dǎo)致源端崩潰。同時,其運(yùn)輸模式下電池端耗電<5nA,較BQ25504降低50%以上,顯著延長設(shè)備待機(jī)壽命,尤其適合長期部署的野外監(jiān)測節(jié)點(diǎn)。
二、智能能效管理:MPPT+精簡BOM,能效與成本雙突破
1、可編程MPPT,最大化能量提取效率
IP2391N內(nèi)置最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)功能,支持通過內(nèi)部編程或外部分壓電阻設(shè)定MPPT比例,默認(rèn)值為開路電壓的80%。這一設(shè)計使其能夠精準(zhǔn)匹配不同能量收集器的輸出特性,在弱光太陽能發(fā)電場景中,能效較傳統(tǒng)方案提升15%-20%,大幅縮短充電時間。
2、精簡BOM設(shè)計,成本直降30%
憑借高度集成的架構(gòu),IP2391N默認(rèn)內(nèi)置MPPT控制邏輯,無需額外元件即可實現(xiàn)高效能量轉(zhuǎn)換。對比BQ25504方案,其外圍器件減少至少4顆,BOM成本降低30%以上,同時簡化PCB設(shè)計,加速產(chǎn)品上市周期。
三、全鏈路電池保護(hù):從欠壓到過壓,安全無死角
1、多級可編程保護(hù),適配多元電池類型
欠壓保護(hù):內(nèi)置電池電壓監(jiān)測,當(dāng)電壓低于閾值時自動觸發(fā)VBAT_OKN門級驅(qū)動信號,斷開系統(tǒng)負(fù)載,防止電池過放。
過壓保護(hù):支持3.7V至4.3V多檔可編程閾值,靈活適配鋰電池、薄膜電池及超級電容器,避免過充風(fēng)險。
狀態(tài)指示:通過3.4V-3.7V可編程閾值,實時提醒外部微控制器電池電量,并可聯(lián)動控制負(fù)載啟停,延長系統(tǒng)續(xù)航。
四、應(yīng)用場景全覆蓋:從工業(yè)監(jiān)測到智能穿戴,賦能低功耗物聯(lián)網(wǎng)
1、能量收集領(lǐng)域
弱光太陽能發(fā)電:在室內(nèi)光照或陰雨天氣下,高效收集光伏能量,為無線傳感器、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備供電。
熱電發(fā)電(TEG):利用工業(yè)余熱或人體溫差發(fā)電,驅(qū)動低功耗物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn),實現(xiàn)“無源化”部署。
2、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測與智能控制
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN):為橋梁健康監(jiān)測、農(nóng)業(yè)環(huán)境檢測等場景提供自持能源解決方案,減少電池更換頻率。
智能建筑控制:集成于門窗傳感器、溫濕度控制器,利用微能量實現(xiàn)無電池化設(shè)計,降低維護(hù)成本。
可穿戴設(shè)備:內(nèi)置于智能手環(huán)、健康貼片,通過人體運(yùn)動或體溫發(fā)電,延長設(shè)備續(xù)航時間。
五、封裝與供應(yīng)鏈優(yōu)勢:DFN8 2*3,快速替代BQ25504
IP2391N采用DFN8 2*3超小封裝,兼容主流設(shè)計流程,可無縫替代BQ25504,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。面對TI漲價與交付周期延長的問題,英集芯承諾穩(wěn)定供貨、長期技術(shù)支持及靈活定價策略,助力客戶規(guī)避供應(yīng)鏈風(fēng)險,加速技術(shù)迭代。
結(jié)語
在微弱能量收集賽道,英集芯IP2391N以超低功耗、智能能效管理與極致成本優(yōu)勢,重新定義了行業(yè)標(biāo)桿。無論是應(yīng)對TI漲價壓力,還是突破弱光太陽能、熱電發(fā)電等技術(shù)瓶頸,IP2391N均為工程師提供了更優(yōu)選擇。