芯耀
476
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。
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
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。
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。
总结
低功耗蓝牙设备与MF9006的能量协同设计，为物联网设备提供了可持续的供电方案。通过合理的系统设计和优化，可以实现设备的免维护运行，降低运维成本，推动物联网技术的普及应用。
阅读全文
