迈铸半导体@@推出基于@@@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@解决方案@@@@

judy — Mon, 04 Dec 2023 02:20:41 +0000

随着物联网@@@@（IoT）市场的蓬勃发展@@，设备的供能及续航正在成为新的挑战@@，低功耗技术需求越来越多@@。例如智能手环@@/手表@@作为物联网@@市场中的火爆可穿戴产品@@，其中@@集成的各种传感器结合精确的算法能够实现人体运动及健康监测@@，然而功耗问题一直制约着智能手环@@/手表@@的发展@@，因此不仅需要低功耗蓝牙@@（BLE）通信技术@@，还亟需改进供能方式并实现智能电源管理功能@@。据麦姆斯咨询报道@@，近日@@，上海迈铸半导体@@科技有限公司@@（中文简称@@：迈铸半导体@@；英文简称@@：MCT）推出一种基于@@@@MEMS线圈@@的指尖陀螺发电机@@@@（超薄发电机@@@@）解决方案@@，其中@@的@@MEMS线圈@@采用迈铸半导体@@独有的@@MEMS-Casting™（微机电铸造@@）技术制作而成@@。这种创新的超薄发电机@@@@解决方案@@由数个@@MEMS线圈@@集成@@PCB板组成@@，总厚度可以薄至@@毫米@@（mm）级别@@。结合磁环组@@，该超薄发电机@@@@解决方案@@可以通过手指拨动输出高达百毫瓦@@（mW）级的功率输出@@，该功率已能满足许多低功耗场景应用需求@@。传统发电机@@的制作过程需要在电工硅钢片骨架上绕制漆包线@@，如图@@@@1所示@@。而迈铸半导体@@推出的基于@@@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@抛弃了传统发电机@@的制作方法@@，将发电机@@的线圈@@与控制电路集成到一块@@PCB板上@@，从而可以在电子产品中实现机电系统的进一步集成与融合@@，如图@@@@2所示@@。

图@@1 ：传统发电机@@的定子@@/转子需要绕制漆包线@@。

图@@2：迈铸半导体@@展示的基于@@@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@，其中@@MEMS线圈@@在@@PCB板上@@呈放射状排布@@，结合磁环组@@形成完整的发电机@@结构@@。

目前@@，基于@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@解决方案@@@@主要用于低功耗设备供电@@，通过手指转动可以实现高达近@@100 mW的发电功率@@。具体的发电功率@@与转速有关@@，理论上发电功率与转速的平方成正比@@。此次@@，迈铸半导体@@推出的超薄发电机@@@@解决方案@@包括单相和三相两种结构形式@@，其中@@单相发电机@@方案采用了@@24颗@@MEMS线圈@@，而三相发电机@@方案采用了@@21颗@@MEMS线圈@@。标准的超薄发电机@@@@如图@@@@@@3所示@@，外径为@@46 mm，厚度约为@@5 mm（可以薄至@@3 mm）。此外@@，迈铸半导体@@还可根据客户的需求@@，配置不同数量的@@MEMS线圈@@以实现超薄发电机@@@@的定制化@@。

图@@3：基于@@MEMS线圈@@的单相发电机@@方案和三相发电机@@方案@@

当用手指拨动基于@@@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@时@@，可以感受到单相发电机@@反馈给手指有更强的颗@@粒感@@，并且有振动效果@@；而三相发电机@@的反馈效果则更平滑@@，有类似于旋转指尖陀螺的感觉@@。受益于较薄的厚度@@，这种基于@@@@MEMS线圈@@的发电机@@可应用于多种低功耗便携式@@/可穿戴设备@@，例如智能手环@@/手表@@、无电池遥控器等@@。迈铸半导体@@也展示了一些新的应用潜力@@，例如超薄发电机@@@@与电子墨水屏结合而成的智能手机外壳@@@@。该手机壳无需充电@@，通过手指转动发电机@@既可实现在手机壳的电子墨水屏上显示不同的图@@案或者文字@@，彻底解决充电问题@@（目前@@还不能给手机充电@@）。

图@@4：超薄发电机@@@@与电子墨水屏结合而成的智能手机外壳@@

基于@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@结合匹配的电路可以实现免电池@@、电池延长及应急供电等应用方案@@。图@@5展示了基于@@单相发电机@@的免电池方案的电路原理图@@@@@@。单相发电机@@发电后经倍压整流对电容充电@@，然后电容的电压上升并使得电压检测芯片启动工作@@，并且通过升压电路提高电压后稳定输出电能@@，其中@@MOS管可以保证电容电压下降后还可以持续给升压电路供电@@。图@@6展示了基于@@三相发电机@@的电池延长方案的电路原理图@@@@@@。上述匹配的电路可以与发电机@@的@@MEMS线圈@@一起集成到@@PCB板上@@，从而可以大大地减少电路的空间占比@@。

发电机@@型号@@：MGS-24-4605

图@@5: 基于@@单相发电机@@的免电池方案的电路原理图@@@@，该方案可取代电池以解决设备更换电池的烦恼@@。

发电机@@型号@@：MGT-21-4605

图@@6: 基于@@三相发电机@@的电池延长方案的电路原理图@@@@，该方案可作为电池的补充以延长设备的续航时间@@。 MEMS线圈@@作为迈铸半导体@@基于@@独有的@@MEMS-Casting™技术制造的芯片式线圈@@@@，开创了一种全新的线圈@@品类@@。迈铸半导体@@此次@@推出的超薄发电机@@@@是基于@@@@MEMS线圈@@的一种创新式的扩展应用解决方案@@@@。麦姆斯咨询从迈铸半导体@@获悉@@，该公司后续还将推出更多基于@@@@MEMS线圈@@的应用解决方案@@@@，希望为各行各业的创新应用提供一些新的思路并实现量产落地@@。如果您对基于@@@@MEMS线圈@@的超薄发电机@@@@@@解决方案@@@@感兴趣@@，可以和迈铸半导体@@联系并申请样品进行测试工作@@，期待与各位志同道合之士携手合作@@。

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