La puissance : tout est question d'efficacité

Si vous concevez des produits connectés pour des applications médicales, industrielles ou agricoles, la gestion de l'énergie et l'efficacité énergétique revêtent une importance capitale dans vos conceptions. Il existe de nombreuses façons de gérer l'énergie et d'améliorer les performances dans la conception de votre produit, si vous disposez des bons outils et comprenez comment intégrer les bons principes dans votre conception.

Veuillez prendre un moment pour remplir le formulaire ci-dessous et obtenir un accès instantané à ce webinaire enregistré.
 page de couverture

Webinaire enregistré

30 août 2021 | Durée : 55:11

Si vous concevez des produits connectés pour des applications médicales, industrielles ou agricoles, la gestion de l'énergie et l'efficacité énergétique revêtent une importance capitale dans vos conceptions. Il existe de nombreuses façons de gérer l'énergie et d'améliorer les performances dans la conception de votre produit, si vous disposez des bons outils et comprenez comment intégrer les bons principes dans votre conception.

Dans ce webinaire enregistré, organisé par Embedded Computing Design, un expert de Digi vous présente les principales considérations relatives à la gestion de l'énergie et à l'efficacité énergétique dans vos conceptions. Vous découvrirez également comment les systèmes sur modules (SOM) de Digi répondent à vos exigences en matière de gestion de l'énergie, ainsi qu'au prototypage et au développement rapides de votre conception de produit pour une mise sur le marché rapide.

Suivi du webinaire Q&R

Merci encore d'avoir assisté à notre session sur la puissance et l'efficacité. Voici les questions qui ont suivi la présentation et leurs réponses. Si vous avez d'autres questions, n'hésitez pas à nous contacter.

Sam, vous avez dit deux choses sur lesquelles j'aimerais avoir des éclaircissements. La première est que vous utilisez souvent le terme "ombrage". Voulez-vous dire littéralement "ombrage" ? Vous savez, s'il y a une ombre sur la cellule ?

Oui. Un ombrage littéral, ou une couverture, l'un ou l'autre.

Sam, vous avez parlé d'ajouter un super cap, et vous utilisez super cap et low cost dans le même sens. Est-ce que c'est valable ? Je veux dire, lorsque vous ajoutez un super cap, n'est-ce pas relativement coûteux pour le système dont nous parlons ?

Cela dépend de la taille, de la capacité et du facteur de forme. Donc, si l'on compare avec une batterie au lithium standard, c'est peut-être comparable, mais ce ne sera pas 5 cents. Je pense que c'est comme ça que je répondrais à cette question.

Martin, vous êtes ma prochaine cible ici. Nous allons donc vous donner la première question du public. Dans quelle mesure un développeur peut-il créer une solution alimentée par batterie avec un Digi SOM ?

Il s'agit d'une tâche normale lors du développement et de l'intégration du SOM à une carte porteuse personnalisée. Nous fournissons une documentation complète à ce sujet dans notre documentationDigi ConnectCore 6UL et Digi ConnectCore 8X, y compris les schémas, et c'est tout à fait faisable. Notre portail de documentation propose même une comparaison intéressante entre le développement d'un appareil alimenté par le secteur et celui d'un appareil alimenté par batterie, y compris des schémas comparatifs illustrant en détail les deux cas d'utilisation. En résumé, c'est tout à fait faisable et nous fournissons la documentation aux clients pour les guider.

Sam, n'importe quelle cellule photovoltaïque peut-elle être utilisée avec un PMC de récolte d'énergie disponible dans le commerce ?

C'est une excellente question. Comme je le disais dans ma diapositive sur l'efficacité, avant tout, il faut s'assurer que la cellule est optimisée pour l'environnement, donc si c'est un environnement intérieur, il faut une cellule PV intérieure. Ensuite, vous devez également vous assurer que la tension de votre cellule est inférieure à la tension maximale du PMC, qui est souvent de cinq à six volts. Il existe donc de nombreuses cellules disponibles qui, si vous les emportez à l'extérieur, peuvent présenter une tension très élevée et potentiellement endommager votre PMC. Il faut donc tenir compte du fait que tous les modules PV disponibles sur le marché ne sont pas compatibles avec les circuits intégrés de gestion de l'énergie standard.

Sam, pourriez-vous aller un peu plus loin ? Qu'est-ce qu'une cellule intérieure, par opposition à une cellule extérieure ? La lumière n'est-elle pas la lumière et une cellule une cellule ?

La lumière est la lumière, mais lorsque vous réduisez l'intensité de la lumière par 1 000 fois, la technologie ne fonctionne pas de la même manière. Donc, si les étapes de traitement et de fabrication ne sont pas optimisées pour réduire ces défauts matériels, une cellule peut avoir des performances très, très, très faibles, même inférieures à 1 000 fois. Elle pourrait être très proche de zéro lorsque vous la faites passer d'un environnement extérieur à un environnement intérieur. Le spectre change également. Certaines cellules photovoltaïques nécessitent certains composants d'un spectre, et si ces composants sont manquants, le panneau cessera tout simplement de fonctionner.

Sam, mais n'y a-t-il pas des applications où l'on ne sait pas si l'on va être à l'intérieur ou à l'extérieur ?

Oui. Donc ces applications, vous devez les contourner un peu et choisir la technologie qui convient le mieux. Mais il y a généralement quelques astuces que vous pouvez jouer pour contourner. Vous choisissez généralement une technologie d'intérieur qui fonctionne également à l'extérieur, mais vous devez faire attention.

Martin, y a-t-il d'autres applications pour lesquelles vous pensez que l'efficacité énergétique est cruciale, à part celle que vous avez mentionnée ? Je pense que c'est vous qui l'avez mentionné.

Oui, j'en ai mentionné quelques-uns plus tôt, par exemple les applications industrielles exigeantes et le médical, mais ce ne sont que deux exemples. Nous constatons que l'efficacité énergétique et la gestion de l'énergie sont des sujets pertinents pour l'ensemble de notre clientèle. Nous avons également beaucoup de clients dans le domaine de l'énergie solaire. En outre, ce sujet est pertinent pour la logistique avec des cas d'utilisation tels que la surveillance des entrepôts, où les appareils deviennent de plus en plus sans fil. Ils doivent se déplacer et vous avez des robots et d'autres appareils mobiles intelligents dans les entrepôts. Il s'agit d'un marché important où la gestion et l'efficacité énergétique font l'objet de nombreuses discussions. Il faut également mentionner les transports et l'agriculture. Dans l'agriculture par exemple, de nouvelles machines de récolte et de nouveaux tracteurs sont développés avec de nombreuses technologies modernes à bord, comme le GPS et la localisation de haute précision, de sorte que les agriculteurs peuvent se déplacer avec un appareil mobile à la main et n'ont pas besoin d'être dans le tracteur. Nous assistons à une énorme explosion technologique dans ce domaine et, sur ce marché, il est également essentiel de parler d'efficacité énergétique. Si quelqu'un dans le public a une application spécifique en tête et souhaite en parler, contactez-nous et nous pourrons discuter du cas d'utilisation. Pour nous, il est toujours agréable de discuter des applications des clients, bien sûr.

Voici donc ma demande, Martin. Je suis ici en Floride et il fait chaud, vraiment chaud, et tout est au soleil. Comment cela joue-t-il dans ce domaine ? Vais-je simplement faire fondre ma cellule ? Est-ce que c'est un gros problème, que ces choses deviennent super chaudes ?

Martin - En général, je dirais que non. Je veux dire, je peux parler de notre solution. Elle est entièrement classée dans la catégorie des températures industrielles et peut donc supporter une température de 105° C pour l'unité centrale, et une température ambiante de 85° C en général. Ils sont assez robustes à cet égard. Et nous avons des clients avec des applications très exigeantes où il faut avoir une certaine forme de circulation d'air dans le système. Nous n'avons en fait que très peu de clients qui utilisent des ventilateurs ou d'autres dispositifs de refroidissement actifs sur nos solutions. Nos SOM sont basés sur les processeurs d'application ARM de NXP, qui sont très économes en chaleur. En général, ces solutions ne génèrent pas beaucoup de chaleur. Cela signifie qu'il est très rare de voir des clients utiliser des ventilateurs. En général, seuls les dispositifs de dissipation thermique passive, les dissipateurs thermiques et les solutions similaires fonctionnent bien. Je ne verrais pas de problème dans votre application.

Sam - Oui, je veux dire, cela dépend beaucoup de l'application et c'est une partie de ce que nous faisons ici, chez PowerFilm, c'est de personnaliser la cellule PV pour répondre aux exigences environnementales. Les applications qui me viennent à l'esprit sont les semi-remorques où le panneau peut être monté derrière l'échappement d'une unité réfrigérée. Vous pouvez donc être confrontés à des températures de 85 ou 100 degrés et nous devons adapter le panneau pour qu'il puisse supporter cela. Je veux dire, bien souvent, les environnements intérieurs sont beaucoup plus généreux. Vous n'avez pas besoin de ces 85°C. Vous pouvez donc peut-être vous en sortir avec des stratifiés et des encapsulants moins chers qui peuvent vous faire économiser de l'argent, mais oui, cela dépend beaucoup de l'application.

Je pense que vous venez de répondre à cette question, Martin, mais pour être tout à fait clair, quelqu'un dans le public a posé la question suivante : mon application peut-elle surveiller la température et ensuite commander la fréquence du CPU ?

Oui, absolument. C'est possible si vous avez un accès de bas niveau au système, mais c'est plus pratique sur la solution Digi en utilisant l'interface de programmation APIX que nous fournissons comme un composant supplémentaire du système, qui permet aux développeurs d'applications d'utiliser les interfaces matérielles et les fonctions de gestion de l'énergie du SOM d'une manière très facile. Cela signifie qu'il est possible de le faire directement à partir de votre application dans le code d'application réel sans avoir besoin d'aller au niveau du système.

Et dans le même ordre d'idées, Martin, que dois-je faire pour passer en mode basse consommation dans les modules ConnectCore ?

C'est une très bonne question. Dans de nombreux cas, il n'est pas facile de mettre un dispositif embarqué en mode de faible consommation, comme la mise en veille, car il faut veiller à ce que tous les composants du système soient arrêtés correctement. Par exemple, avec l'interface sans fil, vous voulez gérer correctement la connexion après le retour d'un état de faible consommation pour pouvoir vous reconnecter. Un autre exemple est l'accès au système de fichiers. Vous ne voulez pas couper l'alimentation lorsque vous écrivez des données dans un fichier, évidemment. Vous devez gérer toutes ces tâches. Normalement, cela se fait par un processus manuel. Cependant, dans la solution Digi ConnectCore , nous avons plusieurs scripts pour aider les clients à relever ces défis. Pour gérer correctement les interfaces et l'accès au système de fichiers, il suffit d'appeler un script appelé "standby" et tous les composants qui doivent être pris en charge pour passer en douceur en mode standby sont gérés par ce script ajouté par Digi. C'est très pratique dans notre solution.

Regardez notre vidéo sur la conception embarquée
Apprenez à relever les défis de la conception embarquée de la bonne manière.