Si diseña productos conectados para aplicaciones médicas, industriales o agrícolas, la gestión de la energía y la eficiencia energética son de vital importancia en sus diseños. Hay muchas formas de gestionar la energía y mejorar el rendimiento en el diseño de sus productos, si dispone de las herramientas adecuadas y entiende cómo incorporar los principios correctos en su diseño.

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Webinar grabado

Potencia: todo es cuestión de eficiencia

30 de agosto de 2021 | Duración: 55:11

Si diseña productos conectados para aplicaciones médicas, industriales o agrícolas, la gestión de la energía y la eficiencia energética son de vital importancia en sus diseños. Hay muchas formas de gestionar la energía y mejorar el rendimiento en el diseño de sus productos, si dispone de las herramientas adecuadas y entiende cómo incorporar los principios correctos en su diseño.

En este seminario web grabado organizado por Embedded Computing Design, podrá aprender de un experto de Digi las consideraciones clave para la gestión de la energía y la eficiencia energética en sus diseños. También aprenderá cómo los módulos de sistema Digi (SOM) apoyan sus requisitos de gestión de energía, así como la creación rápida de prototipos y el desarrollo del diseño de su producto para una rápida salida al mercado.

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Preguntas y respuestas del seminario web de seguimiento

Gracias de nuevo por asistir a nuestra sesión sobre Energía y Eficiencia. He aquí las preguntas que siguieron a la presentación y sus respuestas. Si tiene más preguntas, no dude en ponerse en contacto con nosotros.

Sam, has dicho dos cosas que quiero que me aclares. Una es que utilizas a menudo el término "sombreado". ¿Te refieres literalmente a sombreado? Ya sabes, ¿si hay una sombra sobre la celda?

Sí. Sombreado literal, o cobertura, cualquiera.

Sam, has dicho algo sobre añadir un supercap, y utilizas supercap y bajo coste en el mismo sentido. ¿Es válido? Quiero decir, cuando se añade un super cap, ¿no es relativamente caro para el sistema del que estamos hablando?

Depende del tamaño, la capacidad y el factor de forma. Así que cuando se compara con una batería de litio estándar, puede ser comparable, pero no va a ser como 5 centavos. Supongo que así es como yo respondería a esa pregunta.

Martin, eres mi próximo objetivo aquí. Así que vamos a hacerte la primera pregunta del público. ¿Cómo de complicado es para un desarrollador crear una solución alimentada por batería con un Digi SOM?

Es una tarea normal en el desarrollo y en la integración del SOM en una placa portadora personalizada. Proporcionamos documentación completa al respecto en nuestra documentación deDigi ConnectCore 6UL y Digi ConnectCore 8X, incluidos los esquemas, y es absolutamente factible. En nuestro portal de documentación hay incluso una buena comparación entre cómo desarrollar un dispositivo alimentado por red eléctrica y uno alimentado por batería, incluyendo esquemas comparativos que muestran ambos casos de uso en detalle. En resumen, es absolutamente factible y proporcionamos la documentación a los clientes como guía.

Sam, ¿se puede utilizar cualquier célula fotovoltaica con un PMC de captación de energía comercial?

Una gran pregunta. Supongo que, como decía en mi diapositiva sobre la eficiencia, lo primero y más importante es asegurarse de que la célula está optimizada para el entorno, por lo que si se trata de un entorno de interior, lo mejor es una célula fotovoltaica de interior. Y también hay que asegurarse de que el voltaje de la célula está por debajo del voltaje máximo de la PMC, que suele ser de cinco a seis voltios. Así que hay muchas células disponibles que si las sacas fuera, podrían tener un voltaje muy alto y potencialmente dañar tu PMC. Así que hay un par de consideraciones a la hora de elegir que no todos los módulos fotovoltaicos off-the-shelf son compatibles con la cosecha de energía estándar de gestión de la energía ICs.

Sam, ¿podrías ir un paso más allá? ¿Qué es una célula interior, a diferencia de una célula exterior? ¿No es la luz luz y una célula una célula?

La luz es luz, pero cuando se reduce la intensidad luminosa 1.000 veces, la tecnología no funciona igual. Así que si los pasos de procesamiento y fabricación no se optimizan para reducir esos defectos materiales, entonces una célula puede tener un rendimiento muy, muy, muy bajo, incluso inferior a 1.000X. Podría estar muy cerca de cero cuando se lleva de exteriores a un ambiente interior. También cambia el espectro. Algunas células fotovoltaicas requieren ciertos componentes de un espectro, y si esos componentes faltan, ese panel simplemente dejará de funcionar.

Sam, pero ¿no hay aplicaciones en las que no sabes si vas a estar dentro o fuera?

Sí, para esas aplicaciones hay que bailar un poco y elegir la tecnología adecuada. Pero por lo general hay algunos trucos que se pueden jugar para conseguirlo. Normalmente se elige una tecnología para interiores que también funciona en exteriores, pero hay que tener cuidado.

Martin, ¿hay alguna otra aplicación en la que creas que la eficiencia energética es crucial aparte de la que has mencionado? Creo que fuiste tú quien lo mencionó.

Sí, antes he mencionado algunas, por ejemplo aplicaciones industriales exigentes y médicas, pero son sólo dos ejemplos. Vemos en toda nuestra base de clientes que la eficiencia energética y la gestión de la energía es un tema relevante. También tenemos muchos clientes en el sector solar. Además, es importante para la logística con casos de uso como la supervisión de almacenes, donde los dispositivos son cada vez más inalámbricos. Tienen que moverse y en los almacenes hay robots y otros dispositivos móviles inteligentes. Es un gran mercado en el que se habla mucho de gestión y eficiencia energética. También hay que mencionar el transporte y la agricultura. En la agricultura, por ejemplo, se desarrollan nuevas máquinas cosechadoras y tractores con mucha tecnología moderna a bordo, como GPS y localización de alta precisión, para que los agricultores puedan desplazarse con un dispositivo móvil en la mano y no tengan que estar en el tractor. Vemos una enorme explosión tecnológica en ese ámbito y en este mercado también es clave hablar de eficiencia energética. Si hay alguien entre el público que tenga en mente una aplicación específica y quiera hablar de ella, que se ponga en contacto con nosotros y podremos discutir el caso de uso. Para nosotros siempre es agradable hablar de las aplicaciones de los clientes, por supuesto.

Así que aquí está mi solicitud, Martin. Estoy aquí en Florida y hace calor, mucho calor, y todo está al sol. ¿Cómo juega eso en esto? ¿Voy a derretir mi celular? ¿Es un gran problema, que estas cosas se super caliente?

Martin - En general, diría que no. Puedo hablar de nuestra solución. Está totalmente clasificada para temperaturas industriales, por lo que puede soportar hasta 105 °C de temperatura de la CPU, normalmente 85 °C de temperatura ambiente. Son bastante resistentes en ese sentido. Y tenemos clientes con aplicaciones muy exigentes en las que se necesita algún tipo de flujo de aire en el sistema. En realidad, son muy pocos los clientes que utilizan ventiladores u otros dispositivos de refrigeración activa en nuestras soluciones. Nuestros SOM se basan en los procesadores de aplicaciones ARM de NXP, que son bastante eficientes desde el punto de vista térmico. Por lo general, estas soluciones no generan tanto calor. Por eso, es muy raro que los clientes utilicen ventiladores; normalmente, sólo funcionan bien los dispositivos pasivos de disipación de calor, los disipadores y otras soluciones similares. Yo no vería ningún problema en tu aplicación.

Sam: Sí, depende mucho de la aplicación y parte de lo que hacemos en PowerFilm es adaptar la célula fotovoltaica a los requisitos medioambientales. Las aplicaciones que me vienen a la cabeza son los semirremolques, donde el panel puede montarse detrás del tubo de escape de una unidad refrigerada. Es posible que se alcancen temperaturas de 85 o 100 grados centígrados y tenemos que adaptar el panel para que pueda soportarlas. Muchas veces, los ambientes interiores son mucho más generosos. No se necesitan esos 85 ºC. Así que tal vez pueda arreglárselas con algunos laminados y encapsulantes de menor coste que pueden ahorrarle algo de dinero, pero sí, depende mucho de la aplicación.

Creo que acabas de responder a esto, Martin, pero para que quede totalmente claro, alguien del público hizo esta pregunta, ¿puede mi propia aplicación controlar la temperatura y luego ordenar la frecuencia de la CPU?

Por supuesto. Es posible si se tiene acceso de bajo nivel al sistema, pero es más cómodo en la solución Digi utilizando la interfaz de programación APIX que proporcionamos como componente adicional del sistema, que permite a los desarrolladores de aplicaciones utilizar las interfaces de hardware y las funciones de gestión de energía del SOM de una forma muy sencilla. Esto significa que es posible hacerlo directamente desde su aplicación en código de aplicación real sin necesidad de ir al nivel del sistema.

En la misma línea, Martin, ¿qué tengo que hacer para pasar al modo de bajo consumo en los módulos ConnectCore?

Muy buena pregunta. Enviar un dispositivo embebido a un modo de bajo consumo como el modo de espera no es trivial, en muchos casos, porque hay que tener cuidado de que todos los componentes del sistema se apaguen correctamente. Por ejemplo, en el caso de la interfaz inalámbrica, hay que gestionar la conexión correctamente después de volver de un estado de bajo consumo para poder volver a conectarse. Otro ejemplo es el acceso al sistema de archivos. Obviamente, no querrás cortar la alimentación cuando estés escribiendo datos en un archivo. Tienes que gestionar todas estas tareas. Normalmente, esto se hace en un proceso manual. Sin embargo, en la solución Digi ConnectCore , tenemos varios scripts para ayudar a los clientes con estos retos. Para gestionar correctamente las interfaces y el acceso al sistema de archivos, basta con llamar a un script llamado "standby" y todos los componentes que hay que tener en cuenta para pasar al modo de espera sin problemas son gestionados por este script añadido por Digi. Es muy conveniente en nuestra solución.

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