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P1110B

器件型号:P1110B
器件类别:模块/解决方案   
厂商名称:Powercast
厂商官网:http://www.powercastco.com/
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器件描述

Accelerometers MEMS Digital Sensor 3-axes Nano

参数
产品属性属性值
产品种类:
Product Category:
Energy Harvesting Modules
制造商:
Manufacturer:
Powercast
RoHS:YES
Energy Sources to Convert:RF
Energy Output Type:DC
Output Voltage:4.2 V
Input Voltage:6 V
最大工作温度:
Maximum Operating Temperature:
+ 85 C
Dimensions:13.97 mm x 10.92 mm x 3.33 mm
商标:
Brand:
Powercast
最小工作温度:
Minimum Operating Temperature:
- 40 C
封装:
Packaging:
Tube
系列:
Series:
P1110
工厂包装数量:
Factory Pack Quantity:
100
商标名:
Tradename:
Powerharvester

P1110B器件文档内容

Product Datasheet

P1110B – 915 MHz RF Powerharvester Receiver

DESCRIPTION                                             APPLICATIONS

The  Powercast      P1110B           Powerharvester                Wireless sensors

receiver is an RF energy harvesting device                           - Industrial Monitoring

that converts RF to DC. Housed in a compact                          - Smart Grid

SMD      package,        the   P1110B        receiver                - Structural Health Monitoring

provides        RF  energy  harvesting    and  power                 - Defense

management          for     battery  and     capacitor               - Building automation

recharging. The P1110B converts RF energy                            - Agriculture

to   DC   and       provides  the    energy    to  the               - Oil & Gas

attached        storage     element.      When     an                - Location-aware services

adjustable voltage threshold on the storage                         Wireless trigger

element         is  achieved,        the     P1110B                 Low power electronics

automatically       disables         charging.     A

microprocessor can be used to obtain data               FUNCTIONAL BLOCK DIAGRAM

from the component for improving overall

system operation.

FEATURES

    High conversion efficiency, >70%

    Low power consumption

    Configurable voltage output to support

     Li-ion and Alkaline battery recharging

    Operation from 0V to support capacitor                          GND  GND            GND  DOUT  DSET

     charging

    Received signal strength indicator

    No external RF components required -               PIN CONFIGURATION

     Internally matched to 50 ohms                      TOP VIEW

    Wide operating range

    Operation down to -5 dBm input power

    Industrial temperature range

    RoHS Compliant

    Powerharvester and Powercast are registered trademarks of Powercast Corporation. All other trademarks are the property of their respective owners.

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Product Datasheet

P1110B – 915 MHz RF Powerharvester               Receiver

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

TA = 25°C, unless otherwise noted.

Parameter                                         Rating                                Unit

RF Input Power                                                     23                   dBm     Exceeding the

RFIN to GND                                                        0                    V       absolute maximum

DSET to GND                                                        6                    V       ratings may cause

VOUT to GND                                                        4.3                  V       permanent

VOUT Current                                                       100                  mA      damage to the

                                                                                                device.

Operating Temperature Range                       -40 to 85                             °C

Storage Temperature Range                         -40 to 85                             °C

ESD CAUTION

This is an ESD (electrostatic discharge) sensitive device. Proper ESD

precautions should be taken to avoid degradation or damage to the

component.

PIN FUNCTIONAL         DESCRIPTION

Pin             Label                             Function

1               LI     Li-ion/LiPo recharging pin. Connect directly to the analog ground plane for 4.2V

                       maximum recharging. NC when using ALK or VSET pin.

2               GND    RF Ground. Connect to analog ground plane.

3               RFIN   RF Input. Connect to 50Ω antenna through a 50Ω transmission line. Add a DC block

                       if antenna is a DC short.

4               GND    RF Ground. Connect to analog ground plane.

5               DSET   Digital Input. Set to enable measurement of harvested power. If this function is not

                       desired leave NC.

6               VSET   Maximum Output Voltage Adjustment. Sets the maximum output voltage on the

                       VOUT pin. Connect to an external resistor. NC when using LI or ALK pin.

7               GND    DC Ground. Connect to analog ground plane.

8               VOUT   DC Output. Connect to external storage device. Maximum output voltage set by

                       VSET, LI, or ALK pin.

9               DOUT   Analog Output. Provides an analog voltage level corresponding to the harvested

                       power.

10              ALK    Alkaline recharging pin. Connect directly to the analog ground plane for 3.3V

                       maximum recharging. NC when using LI or VSET pin.

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Product Datasheet

P1110B – 915 MHz RF Powerharvester Receiver

SPECIFICATIONS

TA = 25°C, VOUT = 3.0V, unless otherwise noted.

                Parameter  Symbol                Condition    Min              Typ   Max  Unit

RF Characteristics

Input Power                RFIN                               0                      20   dBm

Frequency                                                     902                    928  MHz

DC Characteristics

Output Voltage             VOUT                               0                      4.2  V

Output Current             IOUT                                                      50   mA

Output Current             IOUT                  No RFIN                       -1.5       A

VSET Range                 VSET                               1.8                    4.2  V

Signal Strength            DOUT                  RFIN = 0dBm                   61         mV

Digital Characteristics

DSET Input High                                                                1          V

Timing Characteristics

DSET Delay                                                                     20         s

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Product Datasheet

P1110B – 915 MHz RF Powerharvester                         Receiver

FUNCTIONAL DESCRIPTION

RF INPUT (RFIN)

The RF input is an unbalanced input from                    When               selecting            a  storage        element,      the

the antenna. Any standard or custom 50                     leakage                          current   must           be      strongly

antenna may be used with the receiver.                      considered.                      Certain        battery       chemistries

The   P1110B         has      been    optimized       for   have higher leakage currents than others. It

operation in the 902-928MHz band but will                   is recommended that the leakage current of

operate    outside       this  band   with      reduced     the storage element be less than 1% per

efficiency.     Contact     Powercast      for  custom      month. Higher leakage currents will result

frequency requirements.                                     in using more of the harvested energy to

                                                            replace             the          capacity       lost  due     to  leakage

The RF input must be isolated from ground.                  rather than replenishing the capacity.

For antennas that are a DC short, a high-Q

DC blocking capacitor should be added in                    When no load is attached to the P1110B,

series with the antenna.                                    a             minimum            of     10uF    is    required     on   the

                                                            VOUT pin.

STORAGE SELECTION (VOUT)

The   P1110B         is  designed     to      charge  an    RSSI OPERATION (DOUT, DSET)

external        storage        element          including   The RSSI functionality allows the sampling

batteries       and      capacitors.       The  output      of            the   received               signal     to   provide      an

voltage from the P1110B will be set by the                  indication of the amount of energy being

voltage    of   the      storage    element     with  a     harvested.                       When     DSET  is    driven    high    the

maximum         set  by  the   VSET,  LI,  or   ALK   pin.  harvested DC power will be directed to an

The   P1110B         will   produce        a    charging    internal                         sense     resistor,          and       the

current that will be dependent on the RF                    corresponding voltage will be provided to

input power. The voltage on this pin can                    the           DOUT  pin.         The      voltage     on  the     DOUT  pin

vary from 0V to 4.2V. The charging current                  can be read after a 20μs settling time.

for a fixed input RF power will decrease as

the voltage on the VOUT pin increase due to                 When the RSSI functionality is being used,

the fixed amount of power available.                        the harvested DC power is not being stored.

The P1110B monitors the voltage on the                      If the RSSI functionality is not used, the DOUT

storage    element       and   turns  off     VOUT  when    and DSET pins should be left as no connects.

the element is       fully     charged.    The P1110B       The DSET pin has an internal pull down.

does  not       monitor       the   charging    current

because it is typically much less than the                  SETTING THE OUTPUT VOLTAGE (VOUT)

maximum         charge     current    of   the  storage     The maximum voltage from the P1110B is

element.                                                    set using the VSET, LI, or ALK pin. The LI pin

                                                            can be directly connected to ground to set

                                                            the maximum voltage to 4.2V, or the ALK

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P1110B – 915 MHz RF Powerharvester                              Receiver

pin can be directly connected to ground to                       The          DOUT pin        can  contain  low-level  analog

set    the        maximum       voltage   to      3.3V.     For  voltage signals. If a long trace is connected

custom voltage settings, the VSET pin can be                     to this pin, additional filtering capacitance

used.  Placing    a    resistor  from     VSET    to  ground     next to the A/D converter may be required.

will   adjust     the  maximum            output      voltage.   Additional                   capacitance  on  this  pin  will

The    resistor   can      be    calculated       using     the  increase the DSET delay time.

following equation.

                  R  12.35M
                           VOUTMAX 1.235

LAYOUT CONSIDERATIONS

When        setting        the   output       voltage,      the

resistor connected to the VSET pin should be

as close as possible to the pin. No external

capacitance should be added to this pin.

The RFIN feed line should be designed as a

50Ω    trace      and      should    be       as  short     as

possible to minimize feed line losses. The

following         table      provides     recommended

dimensions for 50Ω feed lines (CPWG) for

different circuit board configurations.

                           PCB Side View

      Material    Thickness      Trace Width       Spacing

                     (H)             (S)              (W)

       FR4             62            50                  9

      (εr = 4.2)

       FR4             31            50               20

      (εr = 4.2)

*All dimensions are in mils.

The GND pins on each side of the RFIN pin

should      be    connected      to      the  PCB     ground

plane through a via located next to the pads

under the receiver.

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P1110B – 915 MHz RF Powerharvester Receiver

TYPICAL PERFORMANCE GRAPHS      TA = 25°C, unless otherwise noted.

Powerharvester Efficiency                            Powerharvester Efficiency

                vs. RFIN (dBm)                                                      vs. RFIN (mW)

Powerharvester Efficiency                            Powerharvester Efficiency

                vs. Frequency                                                       vs. Frequency

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TYPICAL PERFORMANCE GRAPHS          TA = 25°C, unless otherwise noted.

Received Signal Strength Indicator  Received Signal Strength Indicator

                vs. RFIN (dBm)                                                     vs. RFIN (mW)

Charge Current vs. RFIN (dBm)                            Charge Current vs. RFIN (mW)

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TYPICAL APPLICATION CIRCUIT

Power Receiving

Antenna

                               VOUT                                                              Communication

                 RFIN                                                                            Antenna

                       P1110B

                                     Microprocessor                            Radio     module

                               DSET

                 GND   ALK     DOUT

                                     Sensors

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MECHANICAL SPECIFICATIONS

                                                B

                           B

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                           www.powercastco.com                     P  age  |9
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P1110B – 915 MHz RF Powerharvester Receiver

                      IMPORTANT NOTICE

Information furnished by Powercast Corporation (Powercast) is believed to be accurate and

reliable. However, no responsibility is assumed by Powercast for its use, nor for any

infringements of patents or other rights of third parties that may result from its use.

Specifications are subject to change without notice.

No license is granted by implication or otherwise under any patent or patent rights of

Powercast. Trademarks and registered trademarks are the property of their respective owners.

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DESIGNED OR INTENDED TO BE FAIL-SAFE, FAULT TOLERANT OR FOR USE IN

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“CRITICAL APPLICATIONS”), SUCH AS LIFE-SUPPORT OR SAFETY DEVICES OR

SYSTEMS, CLASS III MEDICAL DEVICES, NUCLEAR FACILITIES, APPLICATIONS

THAT AFFECT CONTROL OF A VEHICLE OR AIRCRAFT, APPLICATIONS RELATED

TO THE DEPLOYMENT OF AIRBAGS, OR ANY OTHER CRITICAL APPLICATIONS.

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SAFETY PURPOSES. CUSTOMER ASSUMES THE SOLE RISK AND LIABILITY OF ANY

USE OF POWERCAST PRODUCTS IN CRITICAL APPLICATIONS, SUBJECT ONLY TO

APPLICABLE LAWS AND REGULATIONS GOVERNING LIMITATIONS ON PRODUCT

LIABILITY.

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