El harvestKIT AMA3BHARV1 de Ambiq es una versátil plataforma de diseño de referencia de recolección de energía diseñada para mejorar la duración de la batería o eliminar la necesidad de baterías en aplicaciones IoT. Su núcleo es el SoC Apollo3 Blue, el cual utiliza la tecnología subumbral de optimización de potencia (SPOT®) patentada por Ambiq para ofrecer una gran eficiencia energética y potencia de procesamiento a los dispositivos que funcionan con baterías pequeñas u otros elementos de almacenamiento de energía más respetuosos con el medio ambiente, como los supercondensadores.
harvestKIT incorpora el reloj en tiempo real (RTC) Ambiq AM1805 Artasie para garantizar la precisión de la hora y la fecha. El RTC controla el suministro de energía a la MCU, sustituyendo su consumo en modo de suspensión profunda por una corriente del RTC mucho menor (de tan solo 14 nA) más la fuga del FET externo. Los 256 MB de RAM del RTC están disponibles para guardar el estado del firmware de la MCU o realizar una copia de seguridad de los últimos datos de los sensores. Esta memoria RAM cuenta con el respaldo de una batería de estado sólido, de tamaño reducido y respetuosa con el medio ambiente.
El kit admite un amplio rango de módulos a través de sus zócalos mikroBUS™, lo que permite una fácil ampliación y personalización. El kit incluye un módulo Click basado en el CI PMIC NEH2000BY de Nexperia para la captación de energía solar, y dos módulos de sensores Click de baja potencia de 1,8 V personalizados de TDK, InvenSense y Bosch Sensortec para la supervisión del movimiento y el entorno. El sistema en chip (SoC) Apollo3 Blue lee eficazmente los datos de estos sensores. Se dispone de importantes ciclos de cálculo y capacidad de memoria en el chip para ejecutar algoritmos de IA/ML que procesan los datos de los sensores en el borde como punto final y relé solo los resultados al host a través de la radio Bluetooth® de baja energía (BLE) 5 integrada, lo que reduce aún más el consumo de energía. El firmware de referencia de Ambiq envía datos brutos de los sensores a intervalos seleccionados por el usuario a una aplicación web que se ejecuta en un navegador web Chromium en una PC, teléfono o tableta. El código fuente de referencia está disponible para el firmware del sistema en chip (SoC) y la aplicación web GUI del host.
La placa incluye un conector de depuración Arm® Cortex® JTAG/SWD de 10 pines (paso de 1,27 mm) compatible con los depuradores J-Link Segger.
Características
- SOC Apollo3 Blue
- Cortex-M4F a 96 MHz
- 1 MB de Flash, 384 KB de SRAM
- Arranque seguro, actualización segura (OTA)
- Radio integrada Bluetooth LE 5
- QFN de 8 mm x 8 mm con 64 pines y 38 entradas y salidas de uso general
- RTC AM1805 Artasie
- Complemento de RTC para un microcontrolador externo
- Precisión de hora y fecha de tan solo 2 ppm utilizando un cristal de 32 kHz
- La opción RC integrada en chip reduce la corriente hasta 14 nA.
- El control del interruptor de potencia FET elimina la corriente en modo de suspensión profunda de la MCU
- Los 256 MB de RAM guardan el estado de la MCU y/o los últimos datos de los sensores (con respaldo de una batería de estado sólido)
- QFN de 3 mm x 3 mm, 16 pines con 4 GPIO
- 2 enchufes de módulo Click microBUS de 1,8 V/3,3 V
- 1 sensor de movimiento MEMS de 6 ejes de rendimiento ultraalto ICM-45605 de TDK
- 1 sensor ambiental 4 en 1 (presión, humedad, temperatura y escaneo de gases) BME688 de Bosch
- 2 conectores microBus de recolección de energía con cabecera de entrada de alimentación + GND de 2 pines
- 1 módulo PMIC Click de recolección de energía NEH2000BY Nexperia con célula solar Panasonic
- Una ranura de expansión disponible para un segundo PMIC de captación de energía o cualquier otro módulo «click»
- Almacenamiento de energía
- Supercondensador híbrido Eaton HSL1225 de 120 faradios (que se recarga mediante las tomas de energía M4 y M3, o, opcionalmente, a través de un conector USB-C® )
- Batería de estado sólido ITEN ITXQFN15A de 150 µAh y 2,5 V (cargada por el RTC, utilizada para la copia de seguridad de la RAM del RTC)
- Componentes de temporización
- Resonador MEMS SiTime SiT11100 ultracompacto de tamaño 0505 y 32 MHz, en encapsulado CSP de 0,46 x 0,46 (para la radio BLE de la MCU)
- Cristal Epson FC1610BN de tamaño reducido y baja ESR, de 32,768 kHz, 1,6 mm x 1,0 mm (para RTC y MCU)
Aplicaciones
- Automatización de edificios/control de acceso/viviendas inteligentes
- Vigilancia a distancia: salud de puentes/carreteras/ferrocarriles, geología, estaciones meteorológicas, etc.
- Controles remoto/controladores de videojuegos
- Dispositivos para vestir/bandas inteligentes
- Rastreadores de activos: carga/equipajes/mascotas
- Automatización de fábricas/supervisión condicional/mantenimiento predictivo