El nuevo PMIC (IC de administración de energía) de Dialog Semiconductor tiene como objetivo ayudar a resolver el problema de la duración de la batería de los wearables y otras aplicaciones pequeñas y portátiles, un desafío ahora familiar para muchos diseñadores de dispositivos IoT.

La semana pasada, Dialog Semiconductor lanzó su último PMIC diseñado para administrar la energía de los dispositivos IoT que necesitan extender la vida útil de la batería (probablemente la mayoría de ellos).

Para obtener más información, AAC habló con Faisal Ahmad, Director de Mercadotecnia de Dialog Semiconductor, por su gestión de energía y productos de audio dentro de la unidad de negocios de sistemas móviles.

He aquí un vistazo a las características más importantes de este IC, la importancia de los medidores de combustible en los wearables y hacia dónde se dirige el mercado de los wearables.

Administración de energía para pequeñas aplicaciones de IoT

El DA9070 es un PMIC de potencia nanométrica diseñado para alimentar equipos de IoT. Uno de los principales enfoques de este producto son los dispositivos portátiles, como los rastreadores de ejercicios, pero IoT aquí también podría significar aplicaciones de automatización de edificios o casas inteligentes, o incluso llaveros.

El objetivo es prolongar la vida útil de las baterías pequeñas, especialmente en aquellas aplicaciones en las que hay algún tipo de funcionalidad siempre encendida (por ejemplo, un sensor para la automatización del hogar o un reloj para un dispositivo portátil).

Este chip consume una corriente de reposo muy baja a la vez que mantiene la regulación de voltaje requerida por los componentes del sistema.

Para lograr esto, el DA9070 presenta los siguientes componentes:

  • Cargador de batería para batería recargable.
  • Buck regulador para alimentar MCU del sistema
  • Impulse el regulador para encender la pantalla o el sensor de alto voltaje
  • Tres reguladores lineales para alimentar otras E / S o sensores
  • Monitor analógico de batería para crear un indicador de combustible para el dispositivo

Diagrama de bloques para el DA9070. Click para agrandar

Un indicador de combustible de bajo consumo

Esta última característica, el indicador de combustible, es importante. A menudo, los dispositivos pequeños de IoT tienen un indicador de barra para medir cuánta batería queda (por ejemplo, tres barras indican ~ 75% de vida útil restante de la batería donde dos barras indican ~ 50%). Ahmad dice que esto se debe a que los medidores de combustible generalmente consumen mucha corriente, agotando la batería que están midiendo.

"Nuestro indicador de combustible solo consume 4 μA y en realidad funciona en la MCU del sistema, por lo que es muy económico", dice. "Toma la información de voltaje y corriente de nuestro PMIC y crea el indicador de combustible".

La interfaz del indicador de combustible

El software disponible en el sitio web de Dialog facilita el uso de este medidor, incluido "un conjunto completo de software que lo guía en el proceso de creación de un medidor de combustible".

El tablero de desarrollo DA9070

El DA9070 tiene un tablero de desarrollo con el que los diseñadores pueden trabajar. El tablero viene con una batería de 80 mA por hora, un tamaño común para, por ejemplo, un rastreador de ejercicios. Además del PMIC, también se incluye una MCU típica (un núcleo ARM Cortex m4) cargada con el firmware Dialog Semiconductor para medir el voltaje y la corriente y para ejecutar el algoritmo para crear un indicador de combustible.

El tablero de desarrollo DA9070

Una solución integrada con cierta flexibilidad

Los problemas con diseños pequeños a menudo requieren soluciones con pequeñas huellas. Como lo expresa Ahmad, "Estamos resolviendo el problema con una solución altamente integrada porque muchos de estos sistemas son muy pequeños".

Si bien este nivel de integración es importante para este PMIC en particular, según Ahmad, también es "lo suficientemente flexible como para que se puedan usar varios reguladores para diferentes circuitos" dependiendo de lo que esté sucediendo en el sistema.

"Esta parte es perfecta para alguien que tiene el desafío de tratar de colocar su circuito en un espacio pequeño y hacer que su batería dure el mayor tiempo posible", dice. "Todos los componentes del dispositivo están realmente optimizados para optimizar la duración de la batería. Todo también puede controlarse digitalmente a través de un I2La interfaz C es así: si usted es un diseñador de sistemas que tiene más experiencia en diseño integrado, al escribir código en una MCU, hace que sea realmente fácil controlar el dispositivo con el controlador que proporcionamos y controlar todo digitalmente ".

Dialog Semiconductor y el futuro del IoT

Ahmad cree que el mercado de los wearables es todavía relativamente nuevo. Apenas han pasado unos cuantos años, señala, que hemos podido adquirir rastreadores de fitness en las principales tiendas. En los próximos años, piensa que los wearables de muñeca pueden consolidarse. "Pero", dice, "todavía estamos viendo mucha innovación y nuevas ideas solo para wearables que no sean [those that are worn on the] muñeca. "De hecho, el paraguas del wearable se está ensanchando, incluyendo joyas como anillos y colgantes, zapatos e incluso textiles directamente en la ropa.

Una de las razones por las que es probable que el mercado de los wearables continúe creciendo, dice Ahmad, es que "en general, una de las principales fuerzas impulsoras de tener wearables es mejorar su salud. Es un gran mercado. Debe ser una prioridad para la mayoría gente. Si estás ayudando a hacer eso, siempre habrá una oportunidad allí ".

Para Dialog Semiconductor, esta es una buena noticia. "Nosotros vemos [the IoT space] creciente. En general, para nuestra administración de energía, todos nos preocupamos por la eficiencia y la duración de la batería ", dice Ahmad." Y este es un mercado en el que ese es el gran problema, por lo que es una excelente opción para nosotros desde una perspectiva tecnológica ".


¿Qué desafíos ha encontrado al intentar alimentar dispositivos pequeños de IoT? ¿Qué métodos has utilizado para tratar de resolverlos? Háganos saber en los comentarios a continuación.

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