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Silicon Labs anunció recientemente los SoC BG22E, MG22E y FG22E para admitir aplicaciones de recolección de energía sin baterías.
Silicon Labs eligió el Día de la Tierra (22 de abril) para lanzar sus «SoC con mayor eficiencia energética hasta la fecha». Imagen (modificada) cortesía de Silicon Labs
La compañía afirma que la familia puede optimizar el consumo de energía, extender la vida útil del dispositivo y activarse a velocidades de microsegundos, lo que la hace adecuada para casos de uso pequeños y de baja complejidad. Los dispositivos IoT pueden aprovechar la nueva familia de Silicon Labs para admitir modos de bajo consumo o incluso no tener batería mientras recolectan energía de fuentes externas en su entorno, incluida la luz ambiental interior o exterior, las ondas de radio ambientales y el movimiento cinético.
E de ahorro de energía
Silicon Labs desarrolló la familia de SoC xG22E para soluciones de recolección de energía en agricultura, seguimiento de activos, automatización de hogares y fábricas y mantenimiento predictivo. Los tres dispositivos de la serie (BG22E, MG22E y FG22E) complementan la plataforma Wireless Gecko Serie 2 de Silicon Labs.
El nuevo sufijo E al final de los números de pieza del dispositivo indica funciones de ahorro de energía destinadas a extender la vida útil de la batería y eliminarlas por completo en algunas aplicaciones. El BG22E es un SoC Bluetooth de baja energía (Bluetooth 5) Serie 2, mientras que el MG22E y el FG22E utilizan Zigbee y un protocolo inalámbrico propietario de 2,4 GHz, respectivamente.
Tres iteraciones de xG22E para diferentes necesidades de recolección de energía de IoT
Los tres SoC funcionan en la frecuencia de radio de 2,4 GHz y tienen 512 KB de memoria flash y 32 KB de RAM. El BG22E y el MG22E cuentan con un potente Arm Cortex-M33 de 32 bits y 76,8 MHz con conjuntos de instrucciones DSP, mientras que el FG22E utiliza el mismo procesador con una frecuencia más lenta de 38,4 MHz.
Diagrama de bloques claro de un dispositivo xG22E. Imagen cortesía de Silicon Labs
Tanto el BG22E (hoja de datos vinculada) como el BG22 tienen varias funciones de ahorro de energía, tales como: B. Modo de suspensión profunda EM2 y un temporizador de bajo consumo de energía (LETIMER) que el dispositivo puede emitir incluso cuando la mayor parte del mismo está apagado.
A diferencia del BG22E, el MG22E utiliza Zigbee y, por lo tanto, es adecuado para aplicaciones de baja potencia o aplicaciones que requieren distancias de transmisión más largas. Los dispositivos MG22 y MG22E también ofrecen arranque seguro con RTSL. Secure Boot con RTSL utiliza un proceso de varios pasos para verificar la autenticidad del cargador de arranque y el código de la aplicación, de modo que el código malicioso del cargador de arranque no pueda tomar el control del chip al inicio.
El xG22E admite un despertar ultrarrápido
Lo que distingue al BG22E (y otros dispositivos xG22E) del BG22 (lanzado en 2021) es su rápido arranque en frío y activación desde el estado de apagado (EM4). El dispositivo xG22E puede activarse a unos minúsculos 150 microjulios en sólo 8 milisegundos.
Diagrama interno del BG22E. Imagen cortesía de Silicon Labs
En las aplicaciones de IoT, el inicio rápido y eficiente desde el punto de vista energético es fundamental para que los dispositivos puedan responder rápidamente a eventos asincrónicos sin pasar demasiado tiempo en un estado inutilizable. Según Silicon Labs, el rápido despertar del sueño profundo del xG2EE reduce la energía del despertar en un 78% en comparación con otros dispositivos vendidos por la compañía.
Silicon Labs une fuerzas con E-Peas, especializada en producción de energía
En el mismo anuncio para la familia xG22E, Silicon Labs analizó una asociación con E-peas, un fabricante líder de PMIC para recolección de energía. Los circuitos integrados de gestión de energía (PMIC) recogen energía de fuentes ambientales y la convierten en energía eléctrica con pérdidas muy bajas.
El AEM13920 de E-Peas utiliza múltiples fuentes de energía como entrada. Imagen cortesía de E-peas
Silicon Labs, en colaboración con E-peas, ofrece un kit xG22E Explorer para ayudar a los diseñadores a desarrollar una solución completa de recolección de energía. El kit Explorer contiene dos escudos de recolección de energía personalizados que se adaptan a diferentes fuentes de energía y tecnologías de almacenamiento de energía. Uno de los escudos de recolección de energía utiliza el PMIC AEM13920 de E-peas, que puede manejar entradas simultáneas de dos fuentes de energía recolectadas. En otras palabras, una solución completa de recolección de energía con el kit xG22E Explorer podría recolectar de múltiples fuentes de energía ambiental, como la energía cinética y la energía térmica. El segundo escudo, basado en el escudo AEM00300 de E-Peas, puede recolectar energía de fuentes de energía pulsadas aleatoriamente.
El editor en jefe de All About Circuits, Jeff Child, se reúne con el director ejecutivo y cofundador de E-peas, Geoffroy Gosset, en Embedded World 2024.
Estos protectores funcionan juntos en el kit Explorer para ayudar a los usuarios a personalizar los periféricos y las opciones de depuración y obtener mediciones precisas para soluciones completas de recolección de energía. Dichas soluciones pueden incluir etiquetas electrónicas para estantes, controles remotos que funcionan con energía solar, interruptores inalámbricos de luz y electrodomésticos, y más.
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