罗技（Logitech）继 2012 年 K760 之后再次回归光能供电设计，推出太阳能键盘 Signature Slim Solar Plus K980，售价 99.99 美元（约合 711.3 元人民币）。在数字化办公时代，无线键盘已成为职场人士的标配。传统电池供电方案不仅需要定期更换，更带来了环保隐忧。微能量采集技术的出现，正悄然改变这一局面。 #太阳能# #蓝牙键盘# 太阳能键盘的2大核心优势免维护长续航：采用微能量采集技术的太阳能键盘，只需通过环境光（包括室内灯光）即可持续供电。罗技最新发布的Signature Slim Solar+无线键盘，甚至取消了USB接口，完全依赖光线充电，充满电后可续航四个月，即使在完全黑暗环境中也能正常工作。成本优势：尽管微能量采集方案前期投入略高，但在长达20年的使用周期内，维护成本为零。当传统电池方案经历第3次、第4次昂贵的更换循环时，微能量采集方案的成本优势将呈指数级扩大。MF9005：微能量采集的"智能管家"米德方格推出的微能量采集PMIC芯片MF9005专为低功耗物联网设备设计，是太阳能键盘等消费电子产品的理想选择。随着欧盟电池法案的实施，以及全球对环保要求的不断提高，微能量采集技术正从"可选"变成"必选"。MF9005不仅适用于太阳能键盘，还可广泛应用于电子价签、智能遥控器、无线传感器等低功耗物联网设备。在智慧零售、智能家居、工业监测等领域，MF9005正助力构建更绿色、更可持续的物联网生态系统。

随着欧盟新电池法规(EU)2023/1542的全面实施，传统电池在遥控器等小型消费电子产品中的应用面临严峻挑战。法规要求生产者承担废旧电池回收责任、限制有害物质含量、并实施可拆卸性要求，这些规定显著增加了企业的合规成本。在此背景下，太阳能+超级电容+低功耗蓝牙(BLE)的技术组合方案应运而生，成为应对法规挑战的理想选择。 #遥控器# 整体架构太阳能遥控器系统采用三层架构设计：能量采集层：钙钛矿太阳能板负责将环境光能转化为电能，在室内弱光条件下仍能稳定工作。能量管理层：MF9006芯片作为核心控制器，实现最大功率点追踪(MPPT)、充电管理、电压转换和负载控制。能量存储层：超级电容作为储能介质，提供瞬时大电流输出，支持BLE通信的峰值功耗需求。应用层：低功耗蓝牙(BLE)模块、按键检测电路和LED指示灯等负载设备。核心器件选型太阳能板：选择钙钛矿材料，在1000勒克斯光照条件下转换效率可达37.6%，弱光响应能力强，适合室内环境使用。超级电容：容量0.5-1F，额定电压3.3V，内阻小于100mΩ，支持50万次充放电循环。MF9006芯片：专为太阳能应用设计的能量管理芯片，支持0.4V冷启动，集成MPPT算法和充电管理功能。BLE模块：采用nRF52832或CC2640R2F，待机电流0.1μA，发射峰值电流6mA，接收电流5.4mA。MF9006芯片工作原理MF9006是一款专为太阳能应用设计的能量管理芯片，具有以下核心特性：超低功率启动：400 mV 输入电压和15μW 输入功率下可实现冷启动；升压调节器：可通过管脚配置MPPT，可配置为70%、75%、85%或90%；每5 秒检测一次MPPT 开路电压；启动后输入电压范围 150mV 至 5V；低电压 LDO 输出：支持最大负载电流 20mA；输出电压 1.2V/1.8V 可选；可通过管脚进行开关控制；高电压 LDO 输出：支持最大负载电流80mA；输出电压 1.8V~4.2V 可选/可调；可通过管脚进行开关控制；电池管理：对可充电电池或超级电容器进行过充和过放保护参数配置；电池耗尽时进行提示；LDO 可用时进行提示；电池切换：当储能电池耗尽时，自动切换到一次电池；当储能电池恢复后，自动切换到储能电池。超低的关机功耗：在芯片进入关机状态下，芯片的总功耗为580nA。能量协同管理策略能量预算分析以电视遥控器为例，进行能量预算分析：待机功耗：BLE模块保持广播状态，平均电流0.1μA，功耗0.33μW按键操作：用户按下按键，BLE模块建立连接并发送数据，峰值电流6mA，持续时间0.1秒，单次耗能0.002mAhLED指示：按键时点亮LED，电流5mA，持续时间0.5秒，单次耗能0.0007mAh日耗能：假设每天按键50次，待机24小时，总耗能约0.1mAh太阳能采集能力钙钛矿太阳能板在室内环境下的能量采集能力：光照条件：办公室环境约300-500勒克斯，家庭环境约100-300勒克斯能量采集：在300勒克斯光照下，1cm²太阳能板可产生约10μW功率，假设遥控器表面集成2cm²太阳能板，日间8小时可采集约0.16mAh能量能量平衡：日采集能量0.16mAh > 日消耗能量0.1mAh，实现能量正平衡超级电容容量设计超级电容容量需满足以下要求：瞬时功率需求：BLE发射峰值电流6mA，超级电容需提供足够的瞬时电流待机时间：在无光照条件下，超级电容需支持至少7天待机容量计算：选择0.5F超级电容，在3.3V电压下存储能量约2.7焦耳，相当于0.75mWh（约0.2mAh）。待机功耗0.33μW，可支持约230小时（约9.6天）待机，满足设计要求。

低功耗蓝牙（BLE）技术凭借其低功耗、低成本、易部署等优势，成为物联网设备的主流通信协议。MF9006作为一款经典的能量收集PMIC芯片，能够从微弱能源中高效提取能量，为BLE设备提供持续供电。本文将探讨BLE设备与MF9006的能量协同设计。 #蓝牙模块# BLE设备的功耗特征 BLE设备的工作模式决定了其能量需求特征。在广播模式下，设备定期发送广播信号，平均电流0.01-0.1mA；在连接模式下，设备与主机建立连接，平均电流0.1-1mA；在休眠模式下，电流低于1μA。数据传输时峰值电流可达10-20mA，但持续时间极短。功耗优化策略：通过延长广播间隔、缩短连接时间、优化数据传输协议，可以进一步降低平均功耗。例如，将广播间隔从100ms延长到1s，功耗可降低90%。通过软件算法优化，可以进一步延长设备续航时间。MF9006的能量管理功能 MF9006是一款超低功耗的升压充电器，专为能量采集应用设计。芯片的boost效率超过90%。冷启动电压为400mV，启动功率约15µW，静态电流为580nA，在弱光环境下仍能稳定工作。MPPT功能：芯片内置可编程的最大功率点跟踪功能，通过采样光伏电池的开路电压，实时调整工作点，确保能量提取效率最大化。可通过管脚配置MPPT，可配置为70%、75%、85%或90%。保护功能：芯片内置电池欠压保护（UVLO）、过压保护（OVP）、过温保护（OTP）等，确保储能单元在安全范围内工作。系统协同设计 能量平衡计算：根据BLE设备的功耗特征和能量源的供给能力，进行能量平衡计算。假设BLE设备平均功耗为10μA，每天需要能量10μA×24h=240μAh。在1000lux光照下，光伏电池每天可产生0.1mA×8h=0.8mAh（按每天8小时有效光照计算），能量供给大于需求，系统可以稳定运行。储能容量配置：根据应用场景的功耗特征和光照条件，合理选择储能容量。对于资产追踪标签，建议配置10-50mAh的锂离子电池；对于电子价签，建议配置1-5mAh的超级电容。动态功率管理：根据能量状态调整负载工作模式。在能量充足时，可以增加数据传输频率；在能量不足时，进入深度休眠模式，降低功耗。通过软件算法优化，可以进一步延长设备续航时间。应用场景 资产追踪标签：在仓储物流、医疗设备管理等场景中，BLE资产标签通过MF9006实现免维护运行。设备从环境光中采集能量，无需电池更换，大幅降低运维成本。电子价签系统：零售行业的电子价签采用MF9006实现能量采集，通过商场灯光即可工作，支持实时变价、库存显示等功能。工业传感器网络：在工业监测、农业环境监测等场景中，无线传感器节点通过MF9006实现长期自供电运行，在桥梁健康监测、管道泄漏检测等场景中，传感器节点可实现5年以上免维护运行。

太阳能遥控器如何实现能量供给平衡？使用能量采集PMIC完成对电源的管理 #技术干货#

有做太阳能门锁的兄弟吗？配哪样的光伏板比较好？ #嘉立创PCB#