Home   >   Prodotti   >   Featured products   >   MCU per aumentare del 65% la durata delle batterie dei sistemi embedded wireless

MCU per aumentare del 65% la durata delle batterie dei sistemi embedded wireless

Dalla rivista:
Elettronica Oggi

 
Pubblicato il 4 gennaio 2012

Silicon Labs ha annunciato l’introduzione delle MCU e delle MCU wireless più efficienti in termini energetici per applicazioni embedded particolarmente critiche dal punto di vista dei consumi. Le nuove MCU della serie C8051F96x e le famiglie di MCU wireless Si102x e Si103x sono realizzate a partire da una tecnologia brevettata a bassa dissipazione che garantisce un assorbimento di corrente da parte del sistema inferiore del 40% e una durata della batteria fino al 65% maggiore rispetto ad analoghe MCU al momento disponibili sul mercato.

Esplicitamente progettate per soddisfare i requisiti dei sistemi embedded alimentati a batteria, le famiglie di MCU a bassissima dissipazione di Silicon Labs sono ideali per l’uso in applicazioni quali misurazione “intelligente” dei consumi (acqua, gas e riscaldamento), monitoraggio delle utenze domestiche, sicurezza wireless, automazione domestica e degli edifici, apparati medicali portatili e dispositivi per “asset tracking” (monitoraggio dei beni).

Durante lo sviluppo delle nuove MCU F96x a 8 bit Silicon Labs ha cercato di ottimizzare gli aspetti legati alla connettività wireless e ai bassi consumi. Le MCU wireless della serie Si102x/3x abbinano le caratteristiche di ridotti consumi delle MCU F96x con le funzionalità del transceiver EZRadioPRO (sempre di produzione Silicon Labs) operante a frequenze inferiori al GHz all’interno di una soluzione su chip singolo ideale per sistemi embedded alimentati a batteria che richiedono, oltre a un’elevata efficienza energetica, prestazioni RF particolarmente spinte.

Per ottimizzare i consumi e le prestazioni in termini di connettività wireless, le serie F96x e Si102x/3x di Silicon Labs si distinguono per le seguenti innovazioni a livello di sistema:

Maggiore efficienza nel trasferimento di energia per i sistemi alimentati a batteria. Un livello di efficienza più spinto nel trasferimento di energia dalla batteria si traduce in minori perdite di energia sotto forma di dissipazione di calore, con conseguente riduzione dei consumi di potenza a livello di sistema e maggiore durata della batteria. I convertitori buck c.c./c.c. presenti sui dispositivi delle linee F96x e Si102x/3x assicurano un’efficienza nettamente superiore nell’operazione di conversione di tensione rispetto ai regolatori lineari, grazie alla quale è possibile ottenere livelli di efficienza nel trasferimento di energia fino all’85%: Il convertitore buck on-chip può erogare una potenza massima di 250 mW, fornendo energia non solo alla MCU, ma anche ad altri circuiti presenti nel sistema come il transceiver RF. Silicon Labs è la prima azienda operante nel settore dei semiconduttori a integrare un convertitore buck c.c./c.c. sulla MCU, in modo da assicurare da un lato una maggiore efficienza energetica e ridurre dall’altro il numero di componenti richiesti e i relativi costi.

Riduzione del tempo in modalità attiva. Poiché il massimo della potenza viene utilizzata dalla MCU quando è in modalità attiva, i dispositivi F96x e Si102x/3x dispongono di numerose funzioni innovative atte a ridurre il tempo speso in modalità attiva. Un engine DPPE (Dedicated Packet Processing Engine – ovvero dedicato all’elaborazione dei pacchetti) presente a bordo del chip con blocchi di accelerazione hardware assicura un sensibile incremento (di un fattore superiore cinque) delle velocità di elaborazione dei messaggi RF e permette alla CPU di rimanere nello stato di “idle” (inattiva) durante le transazioni, riducendo il tempo di attività e il carico di corrente sulla batteria. Le MCU includono anche un contatore di impulsi a bassa dissipazione che opera in maniera indipendente in modalità “sleep” senza richiedere l’intervento da parte della CPU. Il contatore di impulsi presente a bordo del chip risulta particolarmente utile per ridurre i consumi in applicazioni di “utility metering” (contabilizzazione dei consumi di acqua, gas, energia elettrica e calore) che utilizzano treni di impulsi o chiusure di commutatori mentre effettuano il monitoraggio del flusso dei fluidi.

Riduzione dei consumi in modalità “sleep”. Le nuove MCU integrano l’RTC (real-time clock) a più basso consumo al momento disponibile, garantendo una dissipazione inferiore del 40% in modalità “sleep” rispetto ad analoghi prodotti presenti sul mercato. La corrente in modalità “sleep” di queste MCU è pari a 400 nA quando l’RTC è attivo e uguale a a 70 nA quando l’RTC è inattivo in presenza di una tensione di 3V. Per valori di tensione minimi è prevista una modalità “sleep” a bassissimo consumo che richiede una corrente di soli 10 nA. Il tempo di risveglio (wakeup) dalla modalità “sleep” di queste nuove MCU di Silicon Labs è di appena 2 s. Grazie all’utilizzo di queste avanzate tecniche di progettazione a basso consumo, sistemi basati sulle famiglie F96x e Si102x/3x sono in grado di garantire una durata delle batterie superiori a 20 anni.

Ambiente di sviluppo completo
Le serie F96x e Si102x/3x di Silicon Labs sono supportate da una nuova piattaforma di sviluppo unificata (UDP – Unified Development Platform) che comprende una scheda madre, schede modulari, LCD integrato e tutto lo lo spazio necessario per effettuare operazioni di prototipazione, espansione e integrazione di sistemi. L’ambiente UDP supporta lo sviluppo del firmware e del codice dell’MCU, la progettazione RF e la relative ottimizzazioni, nonchè gli stack di rete e del protocollo come ad esempio lo stack wireless M-Bus per applicazioni di smart metering. Silicon Labs mette inoltre a disposizione il software Wireless Development Suite (WDS) che consente agli utilizzatori di generare in maniera semplice applicazioni wireless efficienti, affidabili ed economiche senza richiedere esperienza nella progettazione a radiofrequenza. Documentazione dettagliata, progetti di riferimento, run time dei livelli MAC/PHY ed esempi di codice sono altresì disponibili al fine di accelerare la valutazione del prodotto. Ulteriori informazioni sull’ambiente UDP e sul software WDS sono disponibili agli indirizzi:

Silicon Labs mette a disposizione numerosi kit di sviluppo hardware e software a prezzi compresi tra 129 e 829 dollari Per ulteriori informazioni sui prodotti, per ordinare campioni e tool di sviluppo per le famiglie F96x e Si102x/3x è possibile visitare i siti agli indirizzi www.silabs.com/pr/lowpower e www.silabs.com/pr/wirelessmcu

A cura della redazione

Iscriviti alle newsletter »


Contenuti correlati

  • IDTechEx
    IDTechEx: il futuro delle batterie flessibili

    Il recente report di IDTechEx intitolato “Flexible Batteries Market 2025-2035: Technologies, Forecasts, and Players” analizza il mercato delle batterie flessibili e le opportunità per le aziende che operano nel settore. Le batterie flessibili sono una tecnologia di...

  • Come scegliere la batteria migliore per il design di un dispositivo medico

    A causa della grande varietà di caratteristiche chimiche e fattori di forma, è difficile selezionare la batteria più adatta alle proprie applicazioni. Questo articolo presenta diversi criteri per aiutare i progettisti a scegliere la batteria migliore per...

  • Mouser
    Mouser mette a disposizione una piattaforma di contenuti sul wireless networking

    Mouser Electronics ha implementato una piattaforma di contenuti sulle reti wireless per fornire agli ingegneri le risorse più recenti per gli standard di networking. Protocolli come Wi-Fi 6, Wi-Fi 7 e Matter stanno infatti mettendo alla prova...

  • Uno sguardo alle tecnologie delle batterie

    Le batterie sono dispositivi che convertono l’energia chimica in energia elettrica e il loro utilizzo è ormai affermato nell’elettronica da decine e decine di anni. Tutte le applicazioni, di qualsiasi tipologia, utilizzano le batterie dalla potenza e...

  • Accelerare lo sviluppo di sistemi embedded

    Renesas ha ampliato Quick-Connect Studio, la sua piattaforma di progettazione di sistemi embedded con la personalizzazione del codice in tempo reale e il debug remoto Leggi l’articolo completo su EMB92

  • Microchip
    Microchip presenta gli MCU a 32 bit PIC32CK con HSM

    Microchip Technology ha annunciato la nuova famiglia di microcontroller PIC32CK a 32-bit con sottosistema Hardware Security Module (HSM) integrato e core Arm Cortex M33 con tecnologia TrustZone per isolare e proteggere il dispositivo. L’integrazione di un HSM...

  • Nuovi standard per illuminazione in un’architettura a zone

    Microchip mette a disposizione un’ampia gamma di soluzioni, sotto forma di MCU e CIP (Core Independent Peripheral) che permettono di soddisfare le differenti esigenze dei progettisti impegnati nello sviluppo delle soluzioni di illuminazione destinate ai veicoli della...

  • Microchip
    Microchip facilita l’integrazione USB nei sistemi embedded

    Microchip Technology ha presentato la famiglia di microcontroller AVR DU con funzionalità USB (come comunicazione dati, alimentazione e aggiornamenti in-field) per i sistemi embedded. Questa nuova generazione di MCU è stata progettata infatti per fornire anche funzionalità...

  • MCU per automotive: Infineon conquista la vetta

    Secondo i dati forniti da TechInsights, il mercato globale dei semiconduttori per automotive nel 2023 è cresciuto in misura pari al 16,5%,  facendo  registrare un fatturato pari a 69,2 miliardi di dollari. Infineon e NXP continuano a...

  • Renesas
    I primi MCU RISC-V sviluppati internamente da Renesas

    Renesas Electronics ha annunciato  i primi microcontrollori general purpose basati su RISC-V a 32 bit costruiti intorno ad un core sviluppato interamente al proprio interno. Il nuovo gruppo di MCU è siglato R9A02G021 ed è progettato per...

Scopri le novità scelte per te x

Elettronica Plus è un network di Quine.
Quine srl
Direzione, amministrazione, redazione, pubblicità
Via Spadolini 7 - 20141 Milano
Tel. +39 02 864105 | Fax +39 02 72016740 | P.I.: 13002100157
Contatti: media.quine.it | www.quine.it | quineformazione.it
Privacy
Copyright 2024 - Tutti i diritti riservati