Nowi introduceert Diatom-chip voor elektronica zonder batterij

Het Delftse bedrijf Nowi heeft Diatom geïntroduceerd, een chip voor energiebeheer die geschikt is voor elektronica zonder batterij. De chip is onder andere te gebruiken voor wearables, elektronische labels en draadloze sensornetwerken.

Diatom bevat meer functies voor energiebeheer dan Nowi's voorganger Codium. Volgens Simon van der Jagt van Nowi maakt dit dat klanten minder componenten nodig hebben waardoor kosten en ingenomen ruimte op pcb's lager kunnen uitvallen. De zogenoemde pmic of power management integrated circuit heeft een omvang van 4x4 mm. Daarmee is Diatom wel groter dan Codium, die 3x3mm meet.

De chip is gericht op toepassingen waarbij elektronica gebruikmaken van omgevingsenergie zoals zonne-energie en thermische energie en niet van batterijen. Volgens Van der Jagt is het niet hoeven vervangen van batterijen voordelig voor fabrikanten en het milieu. Diatom heeft tegelijkertijd functies voor regulier energiebeheer.

Energiebeheerchips moeten zich kunnen aanpassen aan de wisselingen van energie door veranderingen van de omgeving. Nowi's chips doen dit met de Maximum Power Point Tracking-techniek, waarbij de chip om de seconde ook zijn eigen output meet om de instellingen voor energy harvesting aan te passen.

De voorganger van Diatom wordt onder andere gebruikt door het Japanse bedrijf Murata, dat begin maart een NB-IoT-module introduceerde die autonoom zonder batterij kan werken. Die module heeft een geïntegreerde nuSIM van T-Mobile voor connectiviteit.

Reacties (12)

[dmantione]

Wat is er dan anders aan een dergelijk PMIC t.o.v. een gewone "twaalf in een dozijn"-PMIC?

[hommer]

Dit is een specifieke oplossing waarvoor nog niet heel veel dedicated oplossingen voor zijn. E-Peas is bijvoorbeeld een concurrent.

[dmantione]

Nou weet ik nog niks: Waarom kun/wil je voor elektronica zonder batterij geen standaard PMIC gebruiken?

[Hans1990]

Een zonnecel "harvesten" kan je al met een diode. Gewoon gelijkrichten en in een (super)cap gooien. Als je er voor zorgt dat de open celspanning nooit boven de supercap spanning uitkomt, en dat die spanning ook nog beetje matched met de elektronica daarachter, dan heb je al tamelijk eenvoudig energie uit een zonnecel gehaald.

Ideaal? Verre van. MPPT kan efficientieslag uit zonnepaneel halen. Maar ook een stabiele voedingsspanning kan nuittig zijn voor de verbruikers. Vaak is spanningsregulatie dan het makkelijkst als de opslag hogere spanning heeft dan de verbruikers (simpele LDO regelaar). Maar je hebt dan mogelijk weer conflicting requirements van opslag vs verbruik: opslag in supercaps is "beter" met hogere celspanning (E=1/2 C V^2), maar verbruik van elektronica schaalt vaak linear met spanning (tenzij je daar weer DC/DCs gebruikt).

Je kan dus een zonnecel uitkiezen die jouw supercap opslag niet kan satureren (te lage spanning), of juist oversatureert (te hoge spanning), en/of elektronica die alsnog zijn eigen DC/DC nodig heeft.. Zo'n 1-chip solution kan dan wel nuttig zijn.

Tevens ga je TEGs niet harvesten met doorsnee DC/DCs. Die kunnen soms maar spanningsverschillen van tientallen mV's leveren... Er zijn wel energy harvesters van grotere leveranciers (TI, Analog) die tot 80 a 100mV ingang spanning nog energy kunnen harvesten?
(Is dat alles ideaal? Nee, ook niet, want helaas zijn energy harvesters m.i. niet relatief onzuinig, in dat ze vaak enkele uW's idle verbruik hebben, wat beetje het efficient harvesten teniet doet).

Enfin, je kan er een hele studie van maken hoe je optimaal de energy harvesting kan inrichten. En dan alsnog zullen er gevallen voordien dat de energie tijdelijk kan wegvallen. Jammer eigenlijk dat van dit onderdeel bijzonder weinig informatie wordt vrij gegeven. In dit nieuwsbericht en de website is echt enkel de footprint area gekwantificeerd is vrijgegeven... verder bijzonder weinig extra.
Echter gezien de industrie waar ze zich op richten (IOT equipment met microcontrollers), vermoed ik dat microcontrollers op kort tot middenlange termijn ook wel met energy harvesting power management aan komen zetten. Er zijn al genoeg energie efficientie MCUs te vinden met DC/DCs aan boord.. 1 spoel toevoegen en klaar. Een extra rail voor energieopslag (supercap) toevoegen zou redelijk voor de hand liggen..

[riven4096]

Een zonnecel "harvesten" kan je al met een diode. Gewoon gelijkrichten en in een (super)cap gooien.

Een zonnecel is zelfs al een diode, geen gelijkrichting nodig.

[Sissors]

. Jammer eigenlijk dat van dit onderdeel bijzonder weinig informatie wordt vrij gegeven. In dit nieuwsbericht en de website is echt enkel de footprint area gekwantificeerd is vrijgegeven... verder bijzonder weinig extra.

En dat is de samenvatting van het geheel. Wat beschreven is in het nieuwsbericht, is niet bijzonder spannend. En oh lijkt wel voordelen te zijn, maar er is heel weinig technisch beschreven. Voeg eraan toe dat de datasheet niet publiek gemaakt wordt, en tja, wat moeten we ervan zeggen?

[Rembert]

<volkomen offtopic>Deze manier van schrijven is een methodiek die we ook kennen van De Correspondent: je schrijft een artikeltje van enige waarde. De echte waarde van het artikel ontstaat door de vele reacties er onder - er zitten er bijna altijd een paar tussen die echt iets toevoegen aan het oorspronkelijke artikel. Wel tijdrovend om die stukjes te vinden. Daarom ook mijn abonnement bij De Correspondent opgezegd en overgestapt naar FTM. </volkomen offtopic>

Hier bood reactie van Hans1990 mij nieuwe informatie maar de vraag van dmantione staat voor mij nog steeds. Zoals ik het nu begrijp is die Diatom-chip dus niet meer dan een PMIC die met een veel instabielere voeding uit de voeten kan.

[koosjeee]

Je moet het andersom zien. Voor veel bedrijven was het extra component, en de daarbij behorende kosten, de grootste drempel om energy harvesting toe te voegen aan een product. Bij deze nieuwe chip kun je de bestaande "standaard" PMIC in een design vervangen door een PMIC mét energy harvesting functionaliteit, zonder een extra component op je BOM.

[Sissors]

Er zijn hele lading bedrijven die PMICs leveren met energy harvesting input. Dat zijn redelijk standaard use cases. Sommige ook met MPPT, al zijn dat er wel minder, maar het ze zijn er ook gewoon al.

Het lijkt er wel op dat ze redelijk uniek zijn met maar één condensator als extern device nodig, meeste hebben wel wat meer nodig. Maar goed, onder de streep zullen ze vast iets leveren wat interessant is voor klanten, anders kochten die wel bij de grote jongens. Tegelijk laten we wel wezen, de reden dat dit op Tweakers staat is omdat het een Nederlands bedrijf is, niet vanwege hun product.

[bas1286]

Chip-ontwikkeling door een Nederlands bedrijf, dat hoor ik graag!

[unfold]

Wat een surveillance nachtmerrie. Eindeloos draaiende sensoren. Denk bijvoorbeeld aan een Apple Airtag waar je de batterijen niet eens meer uit kan halen.

[SpiceWorm]

Je wordt weggemodereerd maar dit concept spotgoedkoop uitgevoerd maakt mass surveillance nog weer goedkoper, massaler en fijnmaziger.

[Reactie gewijzigd door SpiceWorm op 29 juli 2024 00:02]