Místo dnů týdny, místo týdnů měsíce. V Kalifornii vznikl čip, který zásadně prodlouží výdrž chytrých hodinek

Vědci z University of California, San Diego se pochlubili čipem, který má ambice zásadně prodloužit výdrž baterie nositelností a IoT zařízení. Při zanedbatelné spotřebě energie optimalizuje probouzení výkonných čipů, které se dnes starají o synchronizaci dat třeba mezi hodinkami a smartphonem.

Ve většině případů je taková kontrola zbytečná, protože na zdrojovém zařízení nedošlo ke změně. Přesto je pravidelný kontakt nutný kvůli minimalizaci prodlevy mezi přijetím zprávy na telefon a doručením na zápěstí. Taková aktivita bezdrátových technologií však stojí mnoho energie…

Čip funguje jako přijímač, který sám kontroluje změny v signálu a tedy případné požadavky na hlavní čip. Oproti němu to ale dělá s řádově nižší spotřebou: pouhých 22,3 nanowattů na při velikosti 4,55 cm2. Taková kombinace parametrů dosud neexistovala a srovnatelné konvenční řešení jsou asi 20× větší a hladovější.

Vědci toho dosáhli použitím vysoké frekvence v pásmu 9 GHz, což umožnilo zmenšit anténu, transformátor a další součásti. Výjimečná je i teplotní stabilita. Konvenčním čipům při poklesu teploty o pár stupňů rychle klesá výkon a efektivita, takže se hodí jen pro vnitřní použití. Novinka bez problémů pracuje v rozsahu -10 až 40 °C. Přitom reakce čipu je bleskurychlá. Jakmile je v signálu zachycen probouzecí „podpis“, do 540 milisekund probudí hlavní čip.

Výsledkem je, že se hlavní čip hodinek probouzí opravdu jen tehdy, když pro něj smartphone nové informace. V praxi jde o řádový rozdíl v četnosti kontaktů, což znamená zásadní snížení spotřeby energie celého zařízení a tedy prodloužení jeho výdrže na jedno nabití.

„Přidáním probouzecího přijímače bychom mohli zlepšit výdrž baterie malých IoT zařízení z měsíců na roky,“ říká Patrick Mercier, profesor elektrotechniky a informatiky na UC San Diego. U chytrých hodinek bychom se posunuli ze dnů na týdny, u úspornějších systémů s jednoduššími funkcemi by to místo týdnů byly měsíce.

Nové možnosti

Taková efektivita by otevřela nové možnosti. Třeba pro solární energii, která dnes při malé ploše článku integrovaného v ciferníku nestačí na pokrytí celé spotřeby. Násobně úspornější hodinky by však slunce uživilo, v praxi by tak nabíjení úplně odpadlo.

Zpráva univerzity neuvádí, kdy se čip dostane do produkce. Dá se však očekávat, že integrace nového řešení zabere minimálně dva roky.

Diskuze (8) Další článek: AirPods Pro jsou prodejní trhák, Apple musel zdvojnásobit výrobu

Témata článku: Technologie, Chytré hodinky, Hodinky, Výdrž, Komponenty, Polovodiče, Čip, Kalifornie, Výdrž baterie, Energie, Spotřeba, San diego, Zařízení


Určitě si přečtěte