訂閱電子報，掌握最新科技與產業趨勢
2024/07/22
使用xG22E建構一個更永續的互聯世界
在如今注重永續發展的世界中，對於努力應對日益城市化所帶來的不斷增長的能源需求的企業、消費者和國家/地區而言，碳中和是必不可少的，採用既能盡量減少浪費又能為使用者提供節能效益的技術解決方案變得至關重要。物聯網正面臨迎接這項轉變的挑戰。
電池不是……
當我們想到物聯網時，我們會想到一個由智慧、創新設備驅動的無縫連接的世界。
但是，這些裝置需要什麼來保持這種連接性呢？較簡單的答案是－電源，在大多數情況下是指傳統電池。
雖然電池可以勝任並滿足這些裝置的目的，但確實存在缺點。
每年有超過 150 億個廢棄電池被送往垃圾掩埋場。這導致約 90 萬噸有害的土壤和地下水污染廢物被排放。此外，僅在美國，平均每個家庭每年就會購買 90 個以上的電池，其中大多數甚至沒有 10 年的使用壽命。到 2025 年，預計約有 250 億台物聯網裝置投入運作，每天需要更換 600 萬顆電池。
這指出了傳統電池的三個主要問題——不便和不當的處置作法、不斷的更換和可擴展性問題。這些缺陷不僅會對這些裝置的功能和可靠性產生不利影響，而且還會阻礙智慧物聯網應用向無電池、節能的未來轉變。環境物聯網：一類新的連網裝置。
環境物聯網：一類新的連網裝置
為了應對傳統電池給裝置製造商帶來的挑戰，並盡量減少一個更具無縫連接性的世界對環境和生態系統造成的威脅，我們現在有一類新型和新興的聯網裝置——統稱為環境物聯網。
環境物聯網是指依靠磁場和電場、光、熱、動能和聲音等自然界中可利用的能源為其提供動力的一類物聯網裝置。
這種從我們周圍的環境能源中提取運作功率的方法消除了在物聯網裝置中使用電池的需求。
借助環境物聯網，我們備受喜愛的智慧型裝置現在可以依靠自然能源來獲取電力並維持連接性，而不是依靠傳統電池。這些能源（如光、熱、運動等）不僅延長了設備的使用壽命，也顯著降低了電池對環境的不利影響。
介紹用於能量收集的 xG22E SoC
Silicon Labs 是創新和萬物互聯物聯網領域的領先公司。我們的使命是讓開發人員能夠創造無線連網裝置，進而改變產業、發展經濟並改變人們的生活。我們正朝著促進互聯且永續的未來這一理念邁出第一步。我們現在已經優化了 xG22 系列 SoC，以納入支援能量收集的功能。我們新的能量優化 xG22E SoC 系列 SoC 可支援您裝置的所有節能需求。
這款電源封裝的 MCU 提供 8ms 的上電重置 (PoR)，僅消耗 150 微焦耳 (µJ) 的能量，EM4 喚醒僅需 1.83 毫秒，僅消耗 16.6 µJ 的能量。此外，它還提供很高的 RF 效能、多協議支援和 2.4GHz 操作。它還支援多個電源和電源管理設備，使用戶能夠探索超級電容器等新的電池技術。
EFR32xG22E 具有超快速低能耗的冷啟動、低能耗的深度睡眠喚醒和高效的能源模式轉換，可減輕有害電流尖峰並防止損壞蓄電池，是市場上可靠的無線遠端 SoC 之一。
可以在哪裡使用 xG22E 能源優化 SoC？
目前市場上xG22E SoC常見的一些應用包括：
其他一些關鍵應用包括輪胎壓力監測感測器、資產追蹤、ESL、工廠自動化、預測性維護和農業。
更進一步：Silicon Labs 和 e-peas
為了幫助裝置製造商建立完整的能量收集解決方案，Silicon Labs 與業界領先的電源管理積體電路(PMIC) 供應商e-peas 合作，共同開發了一個適用於新的電源優化xG22E Explorer 套件的先進能量收集屏蔽體套件。
該套件配有三個專用屏蔽體，緊貼在 Explorer 套件板上，該板已經過優化，可隔離任何電力洩漏並方便外部測量。第一個屏蔽體可使用替代電池化學物質和超級電容器進行試驗，並為開發人員提供多個測試點。第二個屏蔽體專門用於動能/脈衝收集應用，使用 e-peas AEM0300 PMIC 進行功率降壓，並提供多個外部測量測試點。第三個屏蔽體使用了 e-peas 新穎而先進的 PMIC AEM13920。這種屏蔽體使開發人員能夠同時使用雙重能量收集來源進行試驗。
該套件附帶了大量適用於藍牙和 Zigbee Green Power 的經過重新審視的範例應用，並提供了有關如何設置 PMIC 和優化程式碼以進行以能源為基礎的決策的說明。
點擊報名參加 Tech Talk 技術講座，以了解更多有關能量收集的資訊。
*Article Source: https://www.silabs.com/blog/building-a-more-sustainable-connected-world-with-xg22e
電池不是……
當我們想到物聯網時，我們會想到一個由智慧、創新設備驅動的無縫連接的世界。
但是，這些裝置需要什麼來保持這種連接性呢？較簡單的答案是－電源，在大多數情況下是指傳統電池。
雖然電池可以勝任並滿足這些裝置的目的，但確實存在缺點。
每年有超過 150 億個廢棄電池被送往垃圾掩埋場。這導致約 90 萬噸有害的土壤和地下水污染廢物被排放。此外，僅在美國，平均每個家庭每年就會購買 90 個以上的電池，其中大多數甚至沒有 10 年的使用壽命。到 2025 年，預計約有 250 億台物聯網裝置投入運作，每天需要更換 600 萬顆電池。
這指出了傳統電池的三個主要問題——不便和不當的處置作法、不斷的更換和可擴展性問題。這些缺陷不僅會對這些裝置的功能和可靠性產生不利影響，而且還會阻礙智慧物聯網應用向無電池、節能的未來轉變。環境物聯網：一類新的連網裝置。
環境物聯網：一類新的連網裝置
為了應對傳統電池給裝置製造商帶來的挑戰，並盡量減少一個更具無縫連接性的世界對環境和生態系統造成的威脅，我們現在有一類新型和新興的聯網裝置——統稱為環境物聯網。
環境物聯網是指依靠磁場和電場、光、熱、動能和聲音等自然界中可利用的能源為其提供動力的一類物聯網裝置。
這種從我們周圍的環境能源中提取運作功率的方法消除了在物聯網裝置中使用電池的需求。
借助環境物聯網，我們備受喜愛的智慧型裝置現在可以依靠自然能源來獲取電力並維持連接性，而不是依靠傳統電池。這些能源（如光、熱、運動等）不僅延長了設備的使用壽命，也顯著降低了電池對環境的不利影響。
介紹用於能量收集的 xG22E SoC
Silicon Labs 是創新和萬物互聯物聯網領域的領先公司。我們的使命是讓開發人員能夠創造無線連網裝置，進而改變產業、發展經濟並改變人們的生活。我們正朝著促進互聯且永續的未來這一理念邁出第一步。我們現在已經優化了 xG22 系列 SoC，以納入支援能量收集的功能。我們新的能量優化 xG22E SoC 系列 SoC 可支援您裝置的所有節能需求。
這款電源封裝的 MCU 提供 8ms 的上電重置 (PoR)，僅消耗 150 微焦耳 (µJ) 的能量，EM4 喚醒僅需 1.83 毫秒，僅消耗 16.6 µJ 的能量。此外，它還提供很高的 RF 效能、多協議支援和 2.4GHz 操作。它還支援多個電源和電源管理設備，使用戶能夠探索超級電容器等新的電池技術。
EFR32xG22E 具有超快速低能耗的冷啟動、低能耗的深度睡眠喚醒和高效的能源模式轉換，可減輕有害電流尖峰並防止損壞蓄電池，是市場上可靠的無線遠端 SoC 之一。
可以在哪裡使用 xG22E 能源優化 SoC？
目前市場上xG22E SoC常見的一些應用包括：
- 智慧家庭和家電：在門、水龍頭和開關等 Zigbee 智慧家庭和家電中，可以使用能量收集發電機來消除對電池的依賴及其相關的更換成本。
- 遊戲類電子設備：室內太陽能電視遙控器和電腦鍵盤都需要節能且經濟高效的藍牙低功耗SoC。
- 智慧建築：使用 xG22E Zigbee Green Power 進行無電池門把手和電燈開關控制的動能脈衝收集有助於減少不斷更換電池的需求。
其他一些關鍵應用包括輪胎壓力監測感測器、資產追蹤、ESL、工廠自動化、預測性維護和農業。
更進一步：Silicon Labs 和 e-peas
為了幫助裝置製造商建立完整的能量收集解決方案，Silicon Labs 與業界領先的電源管理積體電路(PMIC) 供應商e-peas 合作，共同開發了一個適用於新的電源優化xG22E Explorer 套件的先進能量收集屏蔽體套件。
該套件配有三個專用屏蔽體，緊貼在 Explorer 套件板上，該板已經過優化，可隔離任何電力洩漏並方便外部測量。第一個屏蔽體可使用替代電池化學物質和超級電容器進行試驗，並為開發人員提供多個測試點。第二個屏蔽體專門用於動能/脈衝收集應用，使用 e-peas AEM0300 PMIC 進行功率降壓，並提供多個外部測量測試點。第三個屏蔽體使用了 e-peas 新穎而先進的 PMIC AEM13920。這種屏蔽體使開發人員能夠同時使用雙重能量收集來源進行試驗。
該套件附帶了大量適用於藍牙和 Zigbee Green Power 的經過重新審視的範例應用，並提供了有關如何設置 PMIC 和優化程式碼以進行以能源為基礎的決策的說明。
點擊報名參加 Tech Talk 技術講座，以了解更多有關能量收集的資訊。
*Article Source: https://www.silabs.com/blog/building-a-more-sustainable-connected-world-with-xg22e
