Vijesti
U slučaju da se radi o električnom gorivu, potrebno je upotrebljavati električnu bateriju.
ER baterija + LIC za IoT: odabir pravog rješenja za Li-SOCl2 s visokim pulsom
Kako se sve više IoT uređaja koristi u pametnim mjeriteljima, daljinskom praćenju, praćenju imovine, senziranju okoliša i industrijskoj automatizaciji, dizajn energije postaje sve važniji.
Mnogi uređaji IoT-a imaju jednu zajedničku karakteristiku: uglavnom troše vrlo malu snagu, ali povremeno zahtijevaju mnogo veću struju kada se bežični modul probudi i prenosi podatke.
To stvara izazov.
Baterija koja se izuzetno dobro ponaša pod niskim stalnim opterećenjima možda nije uvijek optimizirana za kratke impulse visoke struje. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 725/2009 Komisija je odlučila da se ne primjenjuje zahtjev za odobrenje.
Jedno praktično rješenje je kombiniranje litijeve tionil-kloridne baterije s litijum-jonskim kondenzatorom.
U Cowonu, tipične kombinacije uključuju:
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
-
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
u skladu s člankom 3. stavkom 2.
Zašto uređaji IoT-a trebaju i energiju i snagu
Tipični bežični uređaj IoT ne troši struju stalnom brzinom.
Njegov radni ciklus može izgledati ovako:
Spavanje → Buđenje → Mjerenje → Prenos podataka → Vraćanje u spavanje
U stanju spavanja potrošnja struje može biti vrlo mala.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
To je uobičajeno u uređajima koji koriste komunikacijske tehnologije kao što su:
-
NB-IoT
-
LTE-M
-
GSM
-
Lora
-
LoRaWAN
-
GPS
-
RF komunikacija
To znači da prosječna potrošnja struje sama po sebi nije dovoljna za odabir ispravne baterije.
Inženjeri također trebaju uzeti u obzir:
-
vrhunska struja,
-
trajanje pulsa,
-
frekvencija pulsa,
-
minimalni radni napon,
-
temperatura,
-
očekivani životni vijek,
-
i raspoloživi prostor za ugradnju.
Baterija može sadržavati dovoljno ukupne energije za rad uređaja dugi niz godina, ali uređaj i dalje može propasti ako napon padne ispod minimalnog radnog napona elektronike tijekom prijenosa.
To je mjesto gdje ER baterija + LIC rješenje postaje korisno.
Što je Li-SOCl2 baterija za hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne
ER baterije su primarne litijeve baterije na temelju kemije litijum tionila hlorida, obično zapisane kao Li-SOCl2.
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) ovog članka, "sistem za upravljanje električnom energijom" znači sustav za upravljanje električnom energijom koji je osposobljen za upravljanje električnom energijom.
-
visoka gustoća energije,
-
smanjen samopouzdanje,
-
dugotrajna skladišnost,
-
stabilni napon tijekom niskog razornog pražnjenja,
-
u slučaju da je proizvodni kapacitet veći od 1 kWh,
-
i prikladnost za dugotrajno rad bez nadzora.
Uobičajene veličine ER baterija uključuju:
U slučaju da je riječ o ER10450, ER14250, ER14505, ER26500 i ER34615,
U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 Komisija je odlučila da se odredi da se za proizvod koji je proizveden u skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 primjenjuje sljedeći standard:
Međutim, energetski kapacitet samo je dio dizajna sustava napajanja.
Zašto dodati litijum-jonski kondenzator?
Litij-jonski kondenzator, ili LIC, koristi se kao poduporna komponenta velike snage.
U ispravno dizajniranom hibridnom sustavu napajanja ER baterija pruža dugoročnu energiju koju uređaj zahtijeva, dok LIC pomaže podržati kratka razdoblja visoke potražnje struje.
Jednostavan način da razumemo vezu je:
ER baterija = dugoročna energija
LIC = Kratkoročna impulzna snaga
U slučaju da je to potrebno, radi se na sljedećem:
Kada se uređaj probudi i bežični modul počne prenositi, LIC može pomoći u pružanju dodatne impulzne struje potrebne za opterećenje.
Nakon događaja prijenosa, sustav se vraća u stanje niske energije.
Ova arhitektura može pomoći poboljšanju stabilnosti napona tijekom događaja visoke struje i smanjiti električni stres koji se direktno stavlja na primarnu bateriju.
Zašto ne koristiti Li-SOCl2 bateriju sama?
Li-SOCl2 baterije posebno su atraktivne za primjene koje zahtijevaju dug životni vijek zbog njihovog niskog samopouzdanja i visoke gustoće energije.
Međutim, mnoge ER ćelije velikog kapaciteta uglavnom su optimizirane za dugoročno pražnjenje niske struje.
Druga karakteristika Li-SOCl2 kemije je pasivacija.
U slučaju da se litijum ne koristi za proizvodnju električne energije, u slučaju da se ne koristi za proizvodnju električne energije, može se koristiti za proizvodnju električne energije. Ovaj sloj doprinosi odličnim karakteristikama pohranjivanja i niskom samopouzdanju baterije.
Međutim, u određenim uvjetima rada, posebno nakon dužeg skladištenja, naglo povećanje opterećenja može uzrokovati privremeni pad napona.
Za jednostavnu opciju s niskom potrošnjom energije, to možda nije važno.
Međutim, za IoT komunikacijski modul privremeni pad napona može biti kritičan.
Ako se napona sustava smanji na manje od minimalnog radnog napona modema, MCU-a ili RF-a, uređaj se može resetirati, ne može registrirati u mreži ili izgubiti prijenos podataka.
Prikupljanje ispravno odabrane LIC-a može pomoći u pružanju struje kratkog trajanja potrebne tijekom tih događaja.
Sljedeći članak:
Različiti proizvodi IoT-a zahtijevaju različite kombinacije energetske kapacitete, impulsa i fizičke veličine.
Cowon nudi više ER + LIC konfiguracija kako bi pokrio različite zahtjeve aplikacija.
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
Ova kompaktna kombinacija pogodna je za minijaturne IoT proizvode gdje su prostor PCB-a i veličina baterije važni razmatranji.
Tipične primjene mogu uključivati:
-
s masenim udjelom materijala od:
-
male uređaje za praćenje,
-
s masenim udjelom goriva od 10 kW ili više, ali ne više od 100 kW
-
male uređaje za praćenje,
-
kompaktna elektronička oprema.
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br.
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
ER14250 je uobičajena kompaktna Li-SOCl2 veličina koja se koristi u industrijskoj elektronici i pametnim senzorskim proizvodima.
U kombinaciji s LIC0820 može osigurati korisnu ravnotežu između kompaktnih dimenzija, dugog radnog vremena u stanju pripravnosti i periodične bežične komunikacije.
Moguće primjene uključuju:
-
inteligentni senzori,
-
kompaktni brojači za javne potrebe,
-
sigurnosne uređaje,
-
udaljene čvorove za praćenje,
-
radiofonične uređaje niske snage.
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
ER14505 nudi veći energetski kapacitet uz održavanje poznatih AA veličina formata.
U kombinaciji s LIC1020 ova konfiguracija može se razmotriti za IoT proizvode koji zahtijevaju dulje radno vrijeme ili veću potražnju za komunikacijom od manjih sustava s baterijama.
Tipične primjene mogu uključivati:
-
pametne brojače vode,
-
za gasne brojeve,
-
uređaji za praćenje imovine,
-
LoRa i LoRaWAN čvorovi,
-
Senzori NB-IoT,
-
industrijski sustavi praćenja.
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
Kako se energetski zahtjevi povećavaju, ER26500 postaje atraktivna opcija za industrijske IoT sustave dugog životnog vijeka.
Veća baterija pruža znatno više dostupne energije od kompaktnih ER ćelija, dok LIC1320 podržava sustav tijekom komunikacije ili drugih događaja vrhunskog opterećenja.
Moguće primjene uključuju:
-
S obzirom na to da su u skladu s člankom 6. stavkom 1.
-
uređaji za daljinsku telemetriju,
-
s masenim udjelom goriva od 10 kW ili više, ali ne više od 10 kW
-
pametne opreme za mjerenje,
-
poljoprivredne IoT-ove,
-
nadzor okoliša,
-
nadzor infrastrukture.
U skladu s člankom 3. stavkom 2. točkom (a) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i člankom 3. stavkom (b) Uredbe (EZ) br. 765/2008 i
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
ER34615 je Li-SOCl2 baterija veličine D koja se obično bira kada su važni dug životni vijek i visoka ukupna energija.
U kombinaciji s LIC1620 može podržati zahtjevne IoT aplikacije koje kombinuju vrlo nisku potrošnju standbyja s periodičnom komunikacijom visoke struje.
Moguće primjene uključuju:
-
za pametne brojače dugog vijeka trajanja,
-
sustavi daljinskog praćenja,
-
industrijska telemetrija,
-
GPS i praćenje sredstava,
-
nadzor cijevi,
-
oprema za vanjsku upotrebu IoT-a,
-
senzori povezani mobilnim uređajima.
U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1.
Za primjene s visokim zahtjevima za energijom i zahtjevnijim opterećenjima pulsima, ER34615 + LIC1840 pruža drugu opciju.
U slučaju da je primjena sustava bežične komunikacije ili arhitekture uređaja potrebna, može se uzeti u obzir veća LIC.
Tipične primjene mogu uključivati:
-
uređaji NB-IoT velike snage,
-
S masenim udjelom električne energije od 10 kW do 100 kW,
-
daljinsko industrijsko praćenje,
-
uređaji za praćenje,
-
inteligentne infrastrukture,
-
oprema za komunalne potrebe,
-
s druge strane, za potrebe ovog članka,
U slučaju da se ne primjenjuje primjena, potrebno je utvrditi da je točna kombinacija baterije i LIC-a uvijek odabrana u skladu s stvarnim električnim profilom uređaja, a ne samo imenom primjene.
Kako odabrati pravu kombinaciju ER + LIC
Ne postoji jedna kombinacija baterija koja je idealna za svaku IoT aplikaciju.
Pouzdano rješenje za napajanje počinje razumijevanjem stvarnog profila opterećenja.
Prije izbora ER baterije i LIC-a, inženjeri bi trebali procijeniti sljedeće parametre.
1. za Trenutna struja
Koliko struje uređaj troši dok spava?
Budući da uređaji IoT mogu provesti većinu svog radnog vijeka u stanju pripravnosti, čak i mala promjena struje u stanju mirovanja može imati značajan učinak na ukupno trajanje baterije.
2. - Što? Vrhunska struja
U slučaju da se radi o električnom napadu, mora se utvrditi najviša nužna struja.
To je jedan od najvažnijih parametara prilikom izbora LIC-a.
3. Slijedi sljedeće: Trajanje pulsa
Kratak puls koji traje nekoliko milisekundi vrlo se razlikuje od opterećenja koje ostaje visoko nekoliko sekundi.
U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog članka, to se može smatrati primjenom članka 4. stavka 2.
4. - Što? Četvrtina
Koliko često uređaj komunicira?
Jednom dnevno?
Jednom na sat?
Svakih nekoliko minuta?
Uređaj koji često šalje može postaviti vrlo različite zahtjeve za sustav baterije u usporedbi s uređajem koji šalje jedan kratak paket dnevno.
- Pet. Sredstva za obradu
Svaki elektronički sustav ima minimalni napon ispod kojeg se ne može jamčiti pouzdan rad.
U slučaju da se ne primjenjuje sustav za upravljanje energijom, mora se osigurati da se u slučaju da se ne primjenjuje sustav za upravljanje energijom, ne može osigurati da se ne primjenjuje sustav za upravljanje energijom.
6. - Što? Radna temperatura
Temperatura utječe na rad baterije, ponašanje pulsa, unutarnji otpor i upotrebljiv kapacitet.
U slučaju da se radi o uređajima za vanjsku upotrebu ili industrijsku upotrebu, oni se mogu pojaviti u vrlo različitim uvjetima od unutarnjih uređaja.
- Sedam. Traženi životni vijek
Dizajn za pet i za petnaest godina ne bi trebao automatski koristiti istu bateriju.
U slučaju da se ne provede ispitivanje, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2.
8. - Što? Dostupni prostor za instalaciju
Idealno električno rješenje mora još uvijek stati unutar uređaja.
U slučaju da se primjenjuje primjena ovog standarda, primjenjuje se i druga metoda.
Povećava li LIC kapacitet baterije?
Ovo je važna razlika.
U slučaju da se ne primjenjuje LIC, to znači da se ne primjenjuje LIC.
Glavna svrha je poboljšanje kratkoročne isporuke energije.
Baterija za hitne hitne hitnosti ostaje primarni dugoročni izvor energije.
LIC djeluje kao tampon za napajanje tijekom impulsa.
Stoga, pri izračunavanju očekivanog trajanja rada, inženjeri bi i dalje trebali procijeniti upotrebni kapacitet ER baterije zajedno s potpunim radnim ciklusom uređaja.
Baterija za hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hit
Postoji nekoliko načina za napajanje uređaja IoT-a visokog pulsa.
Jedna od mogućnosti je korištenje kemije baterije ili konstrukcije ćelije posebno dizajnirane za veću kontinuiranu i pulsnu struju.
U slučaju da se ne primjenjuje primjena ovog standarda, testiranje se može provesti na temelju podataka iz članka 4. stavka 2.
Pravi izbor ovisi o primjeni.
U slučaju da je sustav potreban za:
-
vrlo nisko samopouzdanje,
-
dug životni vijek u stanju pripravnosti,
-
visoka ukupna energija,
-
i samo periodične impulse visoke struje.
Umjesto optimizacije cijele baterije oko kratkog komunikacijskog događaja, sustav odvaja potreba za energijom od potreba za energijom.
U skladu s člankom 4. stavkom 2.
U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012
Pametno mjerenje
-
Pametni vodomjeri
-
Pametni brojači plina
-
Pametni električni brojila
-
S druge strane,
Bežični IoT
-
Senzori NB-IoT
-
Uređaji za LTE-M
-
LoRaWAN čvorovi
-
Radiofonijska komunikacijska oprema
Pratljivost
-
GPS-tracker
-
Uređaji za praćenje imovine
-
Uređaji za praćenje logistike
-
Službe za upravljanje udaljenim položajem
Industrijski IoT
-
Prometne senzore
-
Uređaji za daljinsko praćenje
-
Praćenje cijevi
-
Kontrola infrastrukture
-
Zaštitni i alarmni sustavi
Pratnja okoliša i poljoprivrede
-
Senzori za vremenske prilike
-
Uređaji za praćenje tla
-
Uređaji za poljoprivrednu IoT
-
Uređaji za snimanje podataka o okolišu
Zašto je važno utvrditi ukupni profil opterećenja
Izbor prave baterije za IoT nije samo pitanje izbora najvećeg mogućeg kapaciteta.
U slučaju da se u slučaju pristupača na internet-mrežu ne primjenjuje novi pristup, to znači da se prilikom pristupaču na internet-mrežu ne primjenjuje novi pristup.
Uređaj A može slati jednu kratku poruku svakih 24 sata.
Uređaj B može slati svakih 15 minuta i obavljati česte mrežne registracije.
U skladu s člankom 11. stavkom 1.
U slučaju da se ne uspije osigurati energetsko rješenje, potrebno je osigurati da se ne dovodi u pitanje točan pristup.
-
u slučaju električne energije
-
struja za spavanje,
-
maksimalna struja impulsa,
-
trajanje pulsa,
-
frekvencija komunikacije,
-
minimalni radni napon,
-
razina temperature okoliša,
-
ciljani životni vijek,
-
i raspoloživih dimenzija baterije.
Ako se ne primjenjuje, test se provodi na temelju podataka o ispitivanju.
Skalabilna platforma za IoT uređaje
U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
U slučaju da je prostor za instalaciju ograničen, manje kombinacije mogu podržati kompaktne povezane senzore.
U skladu s člankom 3. stavkom 1.
Veće kombinacije mogu podržati udaljene industrijske uređaje koji zahtijevaju dug životni vijek i jače impulse.
Umjesto da tretiraju bateriju kao samostalnu komponentu, razvijači IoT-a mogu procijeniti potpunu arhitekturu napajanja u skladu s stvarnim radnim ciklusom uređaja.
Zaključak
Moderni uređaji IoT-a zahtijevaju više od jednostavne baterije velikog kapaciteta.
Često zahtijevaju sustav napajanja koji može mjesecima ili godinama učinkovito isporučivati vrlo nisku struju, a istovremeno podržavati kratka razdoblja puno većeg struja tijekom komunikacije.
U skladu s člankom 3. stavkom 1. stavkom 2.
Baterija za hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hitne hit
LIC pruža pulsnu snagu.
Iz kompaktnih kombinacija kao što su: U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1. za sisteme s većom energijom kao što su: U slučaju da je to potrebno, u skladu s člankom 4. stavkom 1. , pravo rješenje ovisi o stvarnoj struji pripremnog stanja, struji impulsa, trajanju impulsa, frekvenciji komunikacije, temperaturi i trajanju trajanja uređaja.
U slučaju izbora baterija za IoT, najvažnije pitanje nije jednostavno:
koja baterija ima najveći kapacitet?
Bolje pitanje je:
koja kombinacija napajanja najbolje odgovara stvarnom operativnom profilu uređaja?
Cowon može podržati prilagođene ER baterije + LIC konfiguracije za različite IoT, pametne mjerenje, praćenje i industrijske aplikacije na temelju električnih i mehaničkih zahtjeva kupaca.