一般來(lái)說(shuō)，近 100% 的住宅和商業(yè)能源消耗、75% 的交通能源消耗和 70% 的工業(yè)應(yīng)用能源都以熱量的形式排放到全球環(huán)境中1。回收這些散發(fā)的熱量對(duì)于幫助解決日益嚴(yán)重的全球變暖和氣候變化問(wèn)題至關(guān)重要。此外，能量收集是環(huán)保的，可提供高效的能源管理，同時(shí)還可延長(zhǎng)電池使用壽命數(shù)年而無(wú)需更換。能量收集系統(tǒng)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從 2020 年的 4.85 億美元增長(zhǎng)到 2025 年的 7.75 億美元2. 此外，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) （IIoT） 時(shí)代，將工業(yè)過(guò)程數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸?shù)街醒氡O(jiān)控站可以遠(yuǎn)程監(jiān)控流量、溫度、氣體、濕度等工業(yè)數(shù)據(jù)。這有助于實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性維護(hù)設(shè)備難以訪問(wèn)且長(zhǎng)線部署不切實(shí)際的行業(yè)。IIoT 市場(chǎng)預(yù)計(jì)將從 2020 年的 773 億美元增長(zhǎng)到 2025 年的 1106 億美元2。

瑞薩電子提出了一個(gè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以利用這些工業(yè)過(guò)程產(chǎn)生的熱量，并且在能量收集系統(tǒng) （EHS） 的幫助下，可以幫助公司創(chuàng)建一個(gè)回收系統(tǒng)，將這些熱量轉(zhuǎn)化為可重復(fù)使用的電能（圖 1）。這是一個(gè)自我可持續(xù)的系統(tǒng)，用于監(jiān)控遠(yuǎn)程工業(yè)過(guò)程，其中散發(fā)的熱量可以回收為電能，然后可以用于為用于監(jiān)控和傳輸過(guò)程數(shù)據(jù)的電子系統(tǒng)供電。一個(gè)主要的使用示例是用于在其中攜帶熱流體或氣體的工業(yè)管道。

圖像

圖 1. 遠(yuǎn)程工業(yè)過(guò)程監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

該系統(tǒng)使用與工業(yè)管道接觸的熱電發(fā)電機(jī) （TEG），將散發(fā)的熱量轉(zhuǎn)換為電能，為系統(tǒng)中的電子設(shè)備供電。能量收集控制電路采用RE01-256KB MCU，確保超低功耗。RE01-256KB MCU 是一款基于64-MHz Arm ? Cortex ? -M0 的微控制器，采用世界上最好的超低功耗硅薄埋氧化物 （SOTB） 工藝技術(shù)，使其成為能量收集應(yīng)

審核編輯：郭婷