La jeune société belge e-peas avait présenté lors d'Embedded Word 2016 une carte de prototypage visant à faciliter le déploiement d’applications IoT qui utilisent les technologies de récupération d’énergie ambiante pour... alimenter un objet connecté. Elle franchit aujourd'hui un pas supplémentaire en annonçant la commercialisation de son premier circuit intégré, l'AEM10940. Ce dernier exploite la technologie propriétaire et brevetée d'e-peas qui est destinée à optimiser l'efficacité de la récupération d'énergie ambiante dans les systèmes électroniques embarqués. Une approche basée sur sur un mécanisme d'amplification à très basse consommation capable de couvrir une plage de tensions d'entrée de 100 mV à 2,5 V et qui permet à un système connecté (un capteur par exemple) d'accumuler un excédent de charge qui peut être stocké ensuite dans des batteries Li-Ion, des supercondensateurs, etc.

Le circuit AEM10940 inclut un convertisseur élévateur de tension (boost) à ultrafaible consommation (avec un niveau d'efficacité de 94 %), ainsi que des références de tension, des éléments de gestion d'énergie et des régulateurs LDO. Le circuit innovant de démarrage à froid du dispositif peut être activé même si l'énergie présente est minimale. Ainsi, selon e-peas, une tension d'entrée de seulement 380 mV pour une puissance de 11 μW est suffisante pour démarrer.

Le circuit capte toute la puissance disponible, jusqu'à 50 mW, à partir d'une source quelconque, une cellule photovoltaïque par exemple. Son convertisseur élévateur de tension (avec une tension d'entrée dans la plage de 100 mV à 2,5 V) permet le chargement rapide de toute cellule de stockage d'énergie connectée comme une batterie Li-Ion, une batterie à film mince, un condensateur ou un supercondensateur. Une approche qui, selon e-peas, permet de tripler le taux de charge par rapport aux autres solutions commercialisées actuellement.

Les 2 régulateurs LDO embarqués assurent de leur côté une efficacité de près de 98% en courant sur une large plage de charges. L'un de ces dispositifs est associé à une alimentation à faible tension et l'autre à une alimentation à forte tension. L'alimentation basse tension (1,8 V) peut assurer un courant de charge de 10 mA et sert généralement à alimenter le microcontrôleur du système. En parallèle, l'alimentation haute tension, configurable entre 2,2 et 4,2 V, peut soutenir un courant de charge allant jusqu'à 80 mA et sert généralement à alimenter l'émetteur-récepteur sans fil du système (qui peut être basé, par exemple, sur un protocole BLE, ZigBee, Sigfox ou LoRa).

« L'AEM10940 deviendra rapidement essentiel pour répondre aux besoins de nombreux nouveaux systèmes, où chaque mJ d'énergie est précieux, assure Thierry Keutgen, le directeur marketing et produits d'e-peas. La polyvalence de ce composant signifie qu'il sera compatible avec tous les systèmes de récupération d'énergie DC et toutes les technologies de stockage d'énergie, et ses caractéristiques permettront aux équipes d'ingénierie d'allonger radicalement la durée de vie des batteries de leurs systèmes. Dans de nombreux cas, il permettra même d'éliminer le recours à une ressource de stockage d'énergie primaire. »

L'AEM10940 est fourni sous la forme de boîtier QFN compact à 24 broches.