中文
English

弱光供电与低功耗蓝牙的完美结合:“无电池”物联网设备

2026-02-10


在物联网时代,海量低功耗设备如何实现"永续运行",成为行业关注的焦点。室内光伏技术通过从环境光中捕获微弱能量,为低功耗蓝牙设备提供了可持续的供电方案,正在改变传统电池供电的局限性。



室内光伏的技术原理


室内光伏技术利用太阳能电池,在弱光条件下(<1000lux)仍能产生足够的电能。与室外光伏不同,室内光环境具有光照强度低、光谱分布复杂、光照方向多变等特点。选取的太阳能电池的材料在弱光环境下具有更好的性能,短路电流与光照强度成正比。在1000lux光照下,典型光伏电池可产生0.1-0.3mA的电流。



低功耗蓝牙的能量特征


低功耗蓝牙技术之所以成为物联网设备的主流选择,源于其极低的功耗特性。设备大部分时间处于休眠状态,平均功耗可控制在10μA以下。这种"大部分时间休眠、偶尔唤醒传输"的工作模式,与室内光伏的能量产生特性高度匹配。即使在阴雨天或夜间,储能单元也能维持设备基本运行,待光照恢复后快速补充能量。



系统架构设计


完整的室内光伏能量采集系统由光伏电池板、PMIC芯片、储能单元模块组成。光伏电池板负责将光能转换为电能;PMIC芯片确保能量提取效率最大化,并负载管理模块智能分配能量,优先保障关键功能运行;储能单元(锂电池或超级电容)存储多余能量。


能量收集系统的核心是什么?.jpg



典型应用场景


在资产追踪领域,BLE标签通过室内光伏实现免维护运行。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。在零售行业,电子价签采用室内光伏技术,通过商场灯光即可工作,支持实时变价、库存显示等功能。在工业监测场景中,无线传感器节点通过室内光伏实现长期自供电运行,在桥梁健康监测、管道泄漏检测等场景中,传感器节点可实现5年以上免维护运行。



市场前景与机遇


随着"双碳"政策推动和物联网设备普及,室内光伏技术迎来黄金发展期。在智慧城市、智能农业、工业4.0等领域,室内光伏与低功耗蓝牙的结合,为构建绿色、可持续的物联网生态系统提供了技术基础。国产芯片在性能、成本和供应链方面的优势,正在推动这一技术在各行各业的规模化应用。


分享