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          飛英思特重磅公布:研發(fā)出國內(nèi)首款環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100

          作者:飛英思特 時間:2023-02-22 來源: 收藏

          近日,科技正式對外宣告,研發(fā)出旗下首款與管理芯片——FPM8100,該款芯片是國內(nèi)無源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的首款與管理芯片,實現(xiàn)了國內(nèi)該類芯片產(chǎn)品零的突破,填補了市場空白。

          本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202302/443627.htm

          FPM8100芯片具有高效率、高穩(wěn)定、超低功耗等優(yōu)勢,可集成于各類低功耗傳感器之中使其能量自給。目前,圍繞該系列芯片所打造的解決方案,已在工業(yè)監(jiān)測、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、資產(chǎn)管理等領(lǐng)域投入試用。隨著產(chǎn)品的不斷優(yōu)化,其大規(guī)模應(yīng)用的時間將進(jìn)一步縮短。

          與管理芯片F(xiàn)PM8100

          近些年,隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型在各領(lǐng)域的不斷推進(jìn),來自底層的數(shù)據(jù)采集需求量激增,大量低功耗傳感設(shè)備被廣泛部署,但隨之而來的設(shè)備供電問題,例如電池更換、意外斷電、日常運維等,迫使用戶需要付出大量額外成本,嚴(yán)重影響物聯(lián)傳感的規(guī)?;渴?,也制約了數(shù)字經(jīng)濟的高質(zhì)量發(fā)展。

          在這樣的背景下,無源物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運而生,通過從自然環(huán)境中獲取能量為低功耗設(shè)備供電的技術(shù)創(chuàng)新,減少對人工能源的依賴。隨著行業(yè)的不斷發(fā)展,目前,無源物聯(lián)網(wǎng)已被業(yè)界廣泛認(rèn)為是實現(xiàn)千億級萬物智聯(lián)的關(guān)鍵性技術(shù)方案。而與其相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)品,也已成為各行各業(yè)競逐的焦點。

          作為全球領(lǐng)先的無源無線技術(shù)和科技服務(wù)提供商,圍繞低功耗傳感器設(shè)備的供電問題展開攻關(guān),成功研發(fā)出核心的能量采集技術(shù),并成為國內(nèi)首家發(fā)布環(huán)境微能量采集與管理模組的企業(yè)。為了進(jìn)一步賦能各產(chǎn)業(yè)發(fā)展,公司又投入大量人力物力開展芯片的自研工作,前后歷時2年,最終推出旗下首款環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100,其關(guān)鍵性能指標(biāo)對標(biāo)甚至遠(yuǎn)超國外同類型產(chǎn)品,為我國的低功耗芯片市場提供了一種全新的選擇。

          FPM8100芯片制程采用180nmCMOS工藝,裸片尺寸為2.1mm*2.3mm,封裝后芯片大小為4.2mm*4.2mm;實現(xiàn)了380mV最低啟動電壓,并將靜態(tài)電流功耗控制在400nA~700nA,多電壓輸出及可達(dá)300mA峰值瞬時電流輸出;Boost-Buck轉(zhuǎn)換效率在10μW至500μW范圍內(nèi)的效率不低于70%。

          環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100展示

          目前,主要的環(huán)境能量為射頻能、溫差能、微光能、振動能,其典型的能量密度在0.01μW/1cm2—200μW/1cm2區(qū)間,但想要采集這些能量為己所用,仍存在較大的技術(shù)挑戰(zhàn)性,主要是因為能量的微弱性、能量的隨機性以及能量的震動性,讓納瓦(nW)至微瓦(μW)能量區(qū)間實現(xiàn)設(shè)備的穩(wěn)定工作異常困難。

          得益于低功耗高效率的能量采集技術(shù),飛英思特研發(fā)的環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100,主要以射頻能、溫差能、微光能、振動能等環(huán)境中常見能量為采集目標(biāo)??赏ㄟ^冷啟動電路(Cold Start)、能量選擇切換(Power Switch)、邏輯控制狀態(tài)機(State Machine)、儲能管理(Storage Management)等主要模塊將前端無序、低品質(zhì)輸入能量,高效地管理、利用、存儲起來,形成新的“環(huán)境電池”形態(tài),以實現(xiàn)對后端電路的穩(wěn)定輸出。此外,高集成度的設(shè)計也使得用戶無論在二次開發(fā)還是設(shè)備尺寸管理等方面,都更具競爭優(yōu)勢。

          一直以來,環(huán)境能量采集都是極難研發(fā)的技術(shù)之一,而想將這些微能量采集并進(jìn)行管理,其難度更是指數(shù)級提升,這也導(dǎo)致國內(nèi)這一領(lǐng)域此前未曾有芯片類成果問世。背后的原因在于,一款高性能的能量采集及管理芯片,不僅要控制芯片自身的功耗,對Boost-Buck轉(zhuǎn)換效率、冷啟動(Cold-Start)電路效率和啟動電壓等設(shè)計也有著嚴(yán)苛的性能要求,想要解決這些難題,并非一日之功。

          環(huán)境微能量采集與管理芯片F(xiàn)PM8100研發(fā)成功,不僅是飛英思特賦能各行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要一步,亦是公司實現(xiàn)萬物互聯(lián)道路上的里程碑。未來,飛英思特將繼續(xù)秉承“改變?nèi)祟惛兄澜绲姆绞健钡钠髽I(yè)愿景,持續(xù)關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)及數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展動態(tài),研制出更多優(yōu)質(zhì)可靠的產(chǎn)品,為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供“芯”助力。



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