CYPRESS CYALKIT-E04 S6AE102A, S6AE103A Evaluation طقم (EVK)

CYPRESS CYALKIT-E04 S6AE102A، مجموعة تقييم S6AE103A (EVK) لإدارة طاقة حصاد الطاقة

مجموعة تقييم CYALKIT-E04 S6AE102A وS6AE103A (EVK) من Cypress Semiconductor.

تسمح هذه المجموعة للمهندسين بتطوير تطبيقات خالية من البطاريات بسرعة وسهولة باستخدام جهاز تجميع الطاقة باستخدام الطاقة المنخفضة للغاية من Cypress، وحصاد الطاقة S6AE102A وإدارة الطاقة S6AE103A ICs (PMICs).

يتكون Cypress CYALKIT-E04 S6AE102A وS6AE103A EVK من لوحة S6AE102A ولوحة S6AE103A ولوحة استشعار بالإضافة إلى وحدة شمسية وأسلاك وبطارية لاختبار التكوينات المختلفة.

يمكن استخدام مجموعة can كجهاز مستقل أو بالاشتراك مع CY8CKIT-042-BLEBluetoothمجموعة رائدة منخفضة الطاقة (BLE) لتوضيح وتطوير التطبيقات التي تعمل على تشغيل جهاز Bluetooth منخفض الطاقة باستخدام الطاقة المجمعة.

تدعم مجموعة BLE Pioneer Kit بيئة التصميم المتكاملة Cypress PSoC Creator (IDE)، وهي بيئة تصميم مشترك للأجهزة والبرامج مدعومة بمكتبة من مكونات PSoC التي تم التحقق منها مسبقًا والمميزة مسبقًا.

The S6AE102A and S6AE103A PMICs enable ultra-low power operation with quiescent currents of only 280 nA and startup power of only 1.2 μW. This enables the boards to store slight amounts of power generation from a solar cell under dark environments of approximately 100 lux, and provide power to the systems. This kit is capable of supporting the life extension of a primary battery or becoming a battery-less solution, and can be used for evaluation of diverse power management functions used for wireless sensor networks. Engineers can also connect the sensor board to the S6AE102A and S6AE103A boards to evaluate magnetic door sensor and ambient light sensor operation.

سمات:

• سهولة تقييم إدارة الطاقة لحصاد الطاقة IC S6AE102A و S6AE103A
• مستشعر الباب والضوء
• الاتصال والطاقة CY8CKIT-042-BLE Bluetooth مجموعة PIONEER منخفضة الطاقة (BLE)
• تدعم لوحة المستشعر لوحة التوسيع ومستشعر الباب المغناطيسي (مفتاح القصب) ومستشعر الإضاءة المحيطة.
• Arduino متوافق مع رأس الدبوس، عملية توصيل طاقة فعالة.
• LEDs للحالة.
• شحن الطاقة الشمسية الفائضة إلى مكثف فائق 0.33F.
• 2Vto ZKEEP0Z جهد الإدخال، 1.2uW طاقة بدء التشغيل، ZKEEP1Z إلى ZKEEP2Z جهد الإخراج. 
• يجعل من السهل تقييم الطاقة المنخفضة للغاية وحصاد الطاقة S6AE102Aand S6AE103A PMICs.
• زر إعادة الضبط لـ S6AE102A/S6AE103A.
• اختبار رأس الدبوس للأرض.
• يوفر منصة سهلة الاستخدام لتطوير تطبيقات خالية من البطاريات باستخدام جهاز لتجميع الطاقة.
• وصولاً إلى تيار 280nA الهادئ، ومفتاح توصيل الطاقة، وتخزين الطاقة في ما يصل إلى مكثفين خارجيين.

الوظائف التي تدعمها لوحة الاستشعار:

• لوحة توسيع لإدخال المستشعر/البطارية.
• مستشعر الباب المغناطيسي.
• مستشعر الإضاءة المحيطة.

الوظائف التي تدعم لوحات S6AE102A/S6AE103A:

• قناة الإدخال
  • مدخلين للخلية الشمسية المتسلسلة والبطارية الأساسية (خيار)
• نطاق جهد الإدخال
  • 2.0 – ZKEEP0Z
• المدخلات على حماية الجهد
  • ZKEEP0Z
• قوة بدء التشغيل
  • 1.2 ميكروواط
• قناة الإخراج
  • ما يصل إلى مخرجين لأحمال النظام المختلفة
• نطاق الجهد الناتج
  • 1.1- ZKEEP0Z

• تيار هادئ
  • يصل إلى 280 غ
• مفتاح بوابة الطاقة
  • ما يصل إلى دائرتين للتحكم في طاقة الإخراج تتحكم في الطاقة المقدمة لحمل النظام
• معدد
  • قم بتبديل مدخلين من الخلايا الشمسية المتسلسلة والبطارية الأساسية
• التحكم في التخزين
  • قم بتخزين الطاقة في ما يصل إلى مكثفين خارجيين
• الأجهزة الطرفية
  • طاقة منخفضة (400 غ) LDO
  • مؤقت CR منخفض الطاقة (30 غ) (S6AE103A فقط)
  • مقارنة الطاقة المنخفضة (20 غ) (S6AE103A فقط)

أساسيات التشغيل:

                                                                                                                                                       Typical architecture for energy-harvesting embedded devices that are built around the S6AE101A/ZKEEP0Z/ZKEEP1Z PMICs.

As soon as enough light falls on a solar cell to provide current to the device, the S6AE101xA PMIC activates and delivers energy to the system. If the system is not active, or additional energy is available at the input, the device stores the energy in a capacitor for later use.

تقوم كتلة الطاقة ذات التبديل الداخلي can بتوصيل الطاقة من البطارية أو الخلية الشمسية إلى المكثفات أو جهد الخرج القابل للتعديل LDO.

                                                                                                       The power block inside the S6AE102A/S6AE103A device controls the state of the connections in the power inputs and outputs. Image from Cypress datasheet.

                                                                                                                                                                     Block diagram of the S6AE102A/S6AE103A PMIC from Cypress Semiconductor Datasheet.

لمعرفة المزيد حول هذه الأجهزة، قامت AAC بشراء CYALKIT-E04، الذي يحتوي على لوحات تقييم لـ S6AE102A/S6AE103A.

اختبار الأطقم:

لمعرفة المزيد عن الأجهزة، قمت بتوصيل S6AE103A بالخلية الشمسية المتوفرة في المجموعة وسجلت فرق الجهد عند نقاط الاختبار VStore1 وVStore 2 باستخدام راسم الذبذبات Tektronix MDO3104 وتحقيقات TPP1000.

For this example, SW12 was in the off position (turning off the charging indicator LED) and SW11 was in the on position (charging the onboard 0.33 F supercapacitor). Primary illumination was provided by an LED desk lamp located ZKEEP0Z above the solar cell. Secondary illumination came from a computer monitor (facing away from the solar cell) and an incandescent room light (over 2 m away).

This image shows the charging cycle time before (left eight divisions) and after (right two divisions) the LED desk lamp was turned on. As the lamp’s knob was turned to full brightness, the charge period further decreased (shown in images below). This indicates that the lamp, even at its lowest setting, was the primary source of energy.

I used a 200 s/div time-scale setting to show a large portion of the supercapacitor charge cycle. The Tektronix MDO3104 is capable of 1000 s/div; that would have illustrated much more of the charge cycle, but it would take 2 hours and 45 minutes to fill the oscilloscope screen. Even at 200 s/div you need to wait a long time; it took 33 minutes to record what is shown below.

تُظهر القناة 1 (الصفراء) الجهد عند نقطة اختبار VStore1، وتظهر القناة 2 (الأزرق) الجهد عند نقطة اختبار VStore2 (أي جهد المكثف الفائق).

الموضح أعلاه هو أ 33-minute recording of the supercapacitor charging indoors at night via a desk lamp (Channel 2, blue). See below for better representations of the voltage at the VStore1 test point.

دائرة الشحن:

Energy from the solar cell is initially transferred to the capacitor connected to the VStore1 pin. When an upper voltage threshold is detected, energy is transferred from the small capacitor connected to the VStore1 pin to the supercapacitor connected to the VStore2 pin.

نظرًا لانخفاض جهد المكثف VStore1 بسبب شحن المكثف VStore2، فإنه سيصل في النهاية إلى جهد عتبة أقل ويتوقف عن شحن المكثف الفائق حتى يتم الوصول إلى العتبة العليا مرة أخرى.

The voltage across the VStore1 capacitor (yellow) cycles between upper and lower voltages. At the upper voltage threshold, charging of the VStore2 supercapacitor begins. At the lower voltage threshold, charging of the VStore2 supercapacitor ceases.

ملخص:

The Cypress S6AE10xA power management ICs help you to design sensors and other low-power embedded devices that can be powered from ambient light. This could be an effective and fairly simple way to ensure that your device can operate longer than current battery technology allows.

تحديد:

• ماركة:السرو
• نموذج:CYALKIT-E04
• الشركة المصنعة للسيليكون:السرو
• نوع تطبيق المجموعة:إدارة الطاقة
• الرقم الأساسي للسيليكون: S6AE102A، S6AE103A
• النوع الفرعي للتطبيق: حصاد الطاقة

ورقة البيانات:

CYALKIT-E04

محتويات المجموعة:

• لوحة S6AE102A، والتي تستخدم جهاز Infineon التالي:
  • إدارة طاقة حصاد الطاقة الشمسية المحسنة IC S6AE102A
• لوحة S6AE103A، والتي تستخدم جهاز Infineon التالي:
  • إدارة طاقة حصاد الطاقة الشمسية المحسنة IC S6AE103A
• لوحة الاستشعار (مستشعر الباب المغناطيسي، مستشعر الضوء)
• سلسلة الوحدة الشمسية (باناسونيك AM-1801)
• بطارية العملة (CR2032)
• اثنين من الأسلاك العبور
• مقاومة 10 أوم
• دليل البدء السريع