LTC3109是一款高度整合的DC/DC转换器，非常适用于浅输入电压源的能量收集，如TEG和热电堆。无论极性如何，它允许输入电压高达30mV。当输入电压源不可用时，也可以对储存电容(或电池)充电以供电，其浅静态电流和高效率最大化了应用中可用的能量收集(图3)。
图3 LTC3109典型应用。(数据源：ADI)
MAX17710是一款完整的能量充电系统，能够处理调节不良的讯号源，范围从1μW~100mW。该组件还包括一个升压调节器电路，可从0.75V(顶端)开始为电池充电，另有一个内部稳压器可保护电池免于超载。提供目标应用的输出电压由一个可调线性稳压器调节，其低压差(LDO)可调，可选电压为3.3V、2.3V或1.8V(图4)。
图4 简化的MAX17710工作电路。(数据源：Maxim Integrated)
SPV1050是意法半导体的一款IC，可以为任何电池充电，包括薄膜电池。其电源管理同时适用于太阳能电池和TEG采集源，因为它涵盖了75mV~18V的输入电压范围，确保了降压-升压和升压配置的高效率(图5)。
图5 SPV1050原理框架图。
AEM40940是一个能量管理子系统，它与整流器整合，从环境射频波中提取交流电，同时将能量储存到可充电组件和供电系统中，该系统具有两个独立的稳压电压。采用该组件，设计人员可以延长各种可穿戴设备的使用寿命(图6)。
图6 AEM40940的电路布局。(数据源：E-Peas Semiconductors)
AEM40940可收集高达10dBm的可用输入功率，并整合了一个超低功耗整流器和一个升压转换器。其配置接脚透过设置存储元件的预置条件来确定各种操作模式。
从各种来源收集的能量将用于为超级电容和/或可充电/薄膜电池充电，从而可以充当负载的恒定能量源。但是，交流或直流电压可用的能量收集必须转换为模拟和数字组件的适当直流电平。电子设计人员面临的主要障碍之一是可用储能技术的选择有限，微电子能源收集正在开辟新的应用领域，将对物联网的发展产生重大影响。
(原文发表于ASPENCORE旗下EDN姐妹媒体EETimes，参考链接：Energy Harvesting for Ultra-Low Power Wearable Medical Devices，本文同步刊登于EE Times Taiwan 11月刊)
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