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【IC设计】Dialog:“死磕”超低功耗!

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当前,随着IoT物联网技术快速发展,各类型的智能家居设备层出不穷。因为体积小且要求待机时间长,所以大部分IoT设备大对低功耗的需求特别强烈。

下游有需求,上游的芯片设计厂商自然就有了商机。高度集成电池管理、AC/DC电源转换、Wi-Fi、低功耗蓝牙(BLE)和工业IC供应商Dialog半导体就一直专注于提供多种低功耗的SOC解决方案。

在IoT发展过程中,蓝牙、ZigBee、WiFi、ZWave等多种物联网连接标准因为各有优劣,所以长期共存。

最近几年,Dialog就曾多次多款面向消费领域推出低功耗蓝牙SOC,包括蓝牙低功耗无线MCU SmartBond DA1469x系列、蓝牙低功耗传输立体声HiFi音频、蓝牙低功耗SmartBond TINY™等产品。

可以看出,Dialog一直在低功耗SOC领域发力。不过,此前推出的产品以蓝牙连接技术居多。然而这一次,Dialog目标瞄准了WiFi。

日前,Dialog半导体宣布正式推出高度集成、超低功耗的Wi-Fi网络SoC芯片DA16200芯片,以及DA16200模块和DA16600模块,为Wi-Fi联网、电池供电的IoT设备提供突破性电池续航能力。

DA16600模块可以看作是DA16200的升级版。该模块集成了最新DA16200和SmartBond™TINY DA14531 SoC芯片组成。它将为客户提供业内一流的低功耗Wi-Fi和BLE功能,进一步扩充Dialog IoT产品组合。

把Wi-Fi的根本弱点解决掉

Wi-Fi不是一个新的技术,它出来已经二十多年,可以说是一个老技术。它的优点是已经非常广泛地普及到一般生活中,比任何其他连接产品和技术布局都要广泛。

但是自从Wi-Fi技术出来之后,陆陆续续新的一些联网技术也出现了,比如蓝牙(BLE)、ZigBee、NB-IoT等等。

为什么Wi-Fi没办法直接完全覆盖所有的应用呢?在Dialog半导体公司连接和音频业务部产品营销总监崔南岫看来,“是因为Wi-Fi本身有最致命的弱点——功耗的问题。”

崔南岫进一步表示,Wi-Fi刚开始出现的时候,很多应用产品不是以电池供电的,现在大部分产品如果要用Wi-Fi的话,也不是用电池供电。但是我们可以看到,现在整个生活理念,很多联网的产品,包括我们家庭里面的,或者是个人使用的一些产品,都是要用电池的。

真正的无线化的时代已经来临,这样的情况之下,以前的Wi-Fi其实是没办法做到完全无线化,虽然它是无线联网,但是为了联网,它还有个像尾巴一样电源线,并不是真正的无线化。

因此才给了蓝牙、ZigBee等连接技术机会。不过,Dialog DA16200和16600的推出可能将改变WiFi因为功耗过高被嫌弃的局面。

据悉,这两款产品可以广泛应用于智能门锁、WiFi摄像头、温控器、智能手表/手环以及各类传感器领域,且在这些领域大部分都可以提供一年以上的电池续航能力。

拿WiFi安防监控摄像头来说,如果采用Dialog的超低功耗方案,一个4000mAh的电池即使每天使用5次,也能够支持1年以上的电池续航。而智能门锁方面,使用4个5号电池即使每天开关门20次,也能保证1年以上续航。

在常用的温控器以及温湿度传感器上面,Dialog超低功耗解决方案更是可以提供3年以上的续航能力。

鉴于这样的功耗表现,崔南岫兴奋的说道,“我们把Wi-Fi的根本弱点解决掉了。”

怎么做到超低功耗?

那么,Dialog DA16200是怎么做到在功耗上和其他芯比起来有较大的的差别的呢?

崔南岫认为,DA16200超低功耗Wi-Fi芯片本身就是专门针对使用电池供电的产品而开发出来的,并且Dialog为此专门开发了为名VirtualZero™的技术。在该技术的支持下,相关设备在保持WiFi联网的同时还能让功耗几乎接近于0。

更关键的是,Dialog是在不牺牲Wi-Fi的正常功能或者规范的基础上实现的超低功耗。

据悉,DA16200芯片完全集成的Wi-Fi SoC芯片,包含CPU、SRAM等等,完完全全满足了Wi-Fi的整个规范,包括射频的灵敏度、传达的距离长度等等。崔南岫表示,“和市面上一般的Wi-Fi比起来,我们超低功耗的灵敏度和传达距离甚至更有优势。”

这一点尤其难能可贵。

当然,为了实现超低功耗,Dialog还开发了多种睡眠模式,尤其在睡眠模式3的情况下,DA16200还能保持网络连接、加载网络证书并保持网络在线。

那么,Dialog在WiFi技术技术上如此“死磕”超低功耗,是否会对自己的低功耗蓝牙技术产生排挤的效果呢?

崔南岫认为,二者定位上有差异,BLE比超低功耗Wi-Fi的耗电更低,但带宽小、传播距离短,所以适合低速率、近距离通信,而高速率传输,就一定要上Wi-Fi了。

所以二者并不一定是替换关系,在很多应用场景还可以形成互补方案,二者互补的典型案例就是用BLE来为设备的WiFi连接配网,因为很多用户不熟悉Wi-Fi配网方式,用BLE来为设备的WiFi连接配网就可以解用户之忧。

这也是Dialog推出DA16600蓝牙加超低功耗Wi-Fi模块的原因。