ELPM / Energy harvesting case study
Un sensore per porte da 5 mm alimentato dall'ambiente.
Come prepariamo e verifichiamo questi contenutiIl prototipo ha combinato rilevamento magnetico, misure ambientali, fotovoltaico indoor e accumulo LTO in uno spessore di circa 5 mm. Il risultato non dimostra autonomia universale: mostra come meccanica, profilo energetico, accumulo e connettività debbano essere progettati come un unico sistema.
Un sensore per porte può misurare più dello stato aperto o chiuso.
Un sensore Hall fornisce il rilevamento porta o finestra, mentre temperatura, umidità e qualità dell'aria trasformano lo stesso punto di installazione in un nodo per building automation. Ogni misura aggiunge tempo di warm-up, energia e vincoli meccanici; il valore applicativo deve giustificare il costo energetico.
Cinque millimetri impongono compromessi di sistema.
Uno spessore ridotto limita altezza dei componenti, antenna, accumulo, connettori e fissaggio. Posizione del magnete, materiali circostanti e distanza dalla superficie influenzano il sensore Hall e la radio. Il vincolo estetico deve quindi essere verificato insieme a portata, assemblabilità e robustezza.
Energy harvesting significa bilancio, non assenza di batteria.
Una cella fotovoltaica indoor produce energia variabile con illuminamento, spettro, orientamento e ombreggiamento. L'accumulo LTO deve sostenere picchi radio e periodi con raccolta insufficiente. Il progetto è sostenibile soltanto quando energia raccolta, autoscarica, perdite di conversione e consumo nel caso peggiore restano in equilibrio con margine.
Il prototipo storico e il candidato attuale hanno ruoli distinti.
I dimostratori presentati a CES 2025 ed Embedded World 2025 utilizzavano la piattaforma ELPM-N52-MINI con nRF52840, power latch e connettività BLE, Zigbee e Thread. Sono evidenze di prototipo, non specifiche dell'attuale gamma. Per nuovi dispositivi energy harvesting, ELPM-N54LW è il candidato preferenziale di OBJEX LABS: l'architettura in sviluppo basata su nRF54L15 punta a Bluetooth LE 6 e a una sezione sub-GHz per LoRa o protocolli personalizzati. I valori elettrici finali saranno dichiarati dopo la validazione e la pubblicazione del datasheet.
Validare oscurità, eventi e collegamenti difficili.
- Misurare l'energia raccolta nelle condizioni reali di luce, non soltanto sotto una lampada da banco.
- Integrare carica e consumo lungo cicli completi, inclusi avvio, sensori e retry radio.
- Provare sequenze di eventi ravvicinati e periodi prolungati senza luce.
- Verificare antenna e rilevamento magnetico nel contenitore e nella posizione finale.
Scopri il candidato ELPM per sensori energy harvesting di nuova generazione.
ELPM-N54LW