ウルトエレクトロニクス製エナジーハーベストデモキット "Gleanergy" - 半導体事業

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エナジーハーベストのアプリケーション設計にお困りなら！"Gleanergy"

ウルトエレクトロニクス社製エナジーハーベスト評価キット"Gleanergy" は、光・熱・振動・応力/歪み、高強度AC磁場といった自然エネルギーから電気エネルギーを生成し、無線センサーノード電力を供給することができるキットです。これらの代替エネルギー源によってキットに搭載されているバッテリー寿命が延長され、寿命が切れた場合でもキット自体の動作を維持することが可能となります。

"Gleanergy" はボード上に熱電変換素子と太陽電池が搭載されています。また、無線ボードにはアナログ・デバイセズ社が提供するSmartMesh IPネットワーキングソフトウェアが組み込まれたArm® Cortex® -M3プロセッサーが搭載されています。評価環境においては評価ソフトGUIが無償提供されており、IAR Embedded Workbenchを使用してプログラムを作成することができます。

また、JTAGデバッガーかEternaシリアルプログラムを使用して作成したプログラムをアップロードすることも可能です。E-Inkディスプレイにより、ボードの動作状態を簡単に把握することができます。

この評価キットには、アナログ・デバイセズ社製のエナジーハーベスト向け電源やメッシュネットワークを構築する無線ICが搭載されており、回路を参考にしていただくことでアプリケーションの設計が簡単に行えます。

Gleanergy はDC2321AボードとDC2344Aボード、2つのボードから構成されています。
以下に各ボードの詳細をご紹介いたします。

DC2321Aボードのご紹介 -E-Inkディスプレイ付 Dustアプリケーション評価ボード-

"DC2321A" はアナログ・デバイス社製LTP5901のSmartMesh PCBモジュールが搭載された評価キットです。SmartMesh IPネットワーキングソフトウェアが組み込まれたArm® Cortex® -M3プロセッサーが使用されています。

Article header library 129397 pic01 1 — DC2321Aボード

このキットは、利用可能なエネルギーを監視・管理し、センサからの情報を記録し、E-Inkディスプレイにフィードバックしています。また、これらのデータを無線ネットワーク上で共有することが可能となっております。

評価キットの詳細使用方法については、下記リンク先のデモマニュアルよりご参照いただけます。
DC2321A評価キットのデモマニュアル

Article header library 129397 pic02 1 — ボードのレイアウト

DC2344Aボードのご紹介 -マルチソースエナジーハーベスト評価ボード-

"DC2344A" はアナログ・デバイス社製エナジーハーベスト向け電源が搭載された多目的エナジーハーベスト評価キットとなります。この評価キットには太陽光発電、熱電変換素子、応力/歪みの各代替エネルギー源、また、高インピーダンスのAC・DC電源を受け入れることができます。

Article header library 129397 pic03 1 — DC2344Aボード

ボードには4つの独立した回路があり、それぞれ以下のエナジーハーベスト向け電源で構成されています。

LTC3106：PowerPathを備えた静止電流が1.6uAの300m低電圧昇降圧コンバーター
LTC3107：超低電圧環境発電（エナジーハーベスト）電源および一次電池寿命延長回路
LTC3330：環境発電（エナジーハーベスト）バッテリー寿命延長回路を内蔵したナノパワー昇降圧DC/DCコンバーター
LTC3331：環境発電（エナジーハーベスト）バッテリー・チャージャーを内蔵したナノパワー昇降圧DC/DCコンバーター

Article header library 129397 pic04 1 — ボードのレイアウト

また、応力/歪み計測用のピエゾ素子については、MIDE Technology社製 "VLT-9001" をご使用いただくことで、簡単にご評価いただくことが可能となっております。

評価キットの詳細使用方法については、下記リンク先のデモマニュアルよりご参照頂けます。
DC2344A評価キットのデモマニュアル

ボード上におけるウルトエレクトロニクス社製各部品の紹介

Gleanergy のボード上で使用されているインダクターやコネクターなどの部品は、ウルトエレクトロニクス社の製品ラインナップで、概ね揃えることができます。

下記がボードに搭載されているウルトエレクトロニクス社の部品です。部品名をクリックいただければ、製品の詳細をご確認いただくことができます。

Gleanergy におけるウルトエレクトロニクス社製各部品

アナログ・デバイセズ社製エナジーハーベストICのご紹介

アナログ・デバイセズ社ではエナジーハーベストアプリケーション向けに、幅広い超低消費電力ICを提供しています。振動（圧電）、太陽光発電（ソーラー）、および熱（TEC、TEG、熱電対列、熱電対）の各ソースからエネルギーを変換するパワー・マネージメント製品によって、調整電圧への高効率変換、またはバッテリーやスーパーキャパシター蓄電素子への受電が行われます。

わずか20mVで動作する昇圧コンバータや最大電力点機能を備えたバッテリー・チャージャーによって、工業用オートメーション、制御、ワイヤレス・センサー、運送、オートモーティブ、ビル管理アプリケーションなどへの多彩なアプリケーションへの可能性が広がります。