随着物联网（IoT）在日常生活中的应用不断拓展 —— 从智能家电到工业监控系统，其背后的运行都离不开物联网技术 —— 但电源供应始终是一个亟待解决的核心挑战。智能门铃、工厂传感器等设备往往需要频繁更换电池，尤其是当这些设备安装在难以触及的位置时，问题更为突出。这不仅会导致用户体验下降、维护成本增加，还会因电池更换产生环境污染。
为攻克这些难题，DFRobot 推出了 DFM8001 环境能量收集套件 。这是一套完整、紧凑且高效的解决方案，能够让设备从周围环境中收集能量。该套件可收集机械能、热能、太阳能和射频能（即便能量处于极低水平），为现代物联网系统提供可靠、免维护的电源。
该模块具备动态最大功率点跟踪（MPPT） 功能，可定期检查输入源状态，并调整至最大功率点，确保高效收集微弱能量。此外，模块还集成了充放电管理、储能管理以及双路稳压输出功能。
DFM8001 能量收集模块包含运行所需的全部组件，使用方法简单：只需将模块的配置引脚连接至 GND/Vbuck（接地 /buck 电压端），再分别连接能量收集装置、储能装置和用电设备，即可搭建一套环境能量供电系统。
该模块尤其适用于搭配非晶硅光伏电池、有机光伏电池和染料敏化光伏电池使用，在低日照、室内照明等弱光环境下，仍能展现出色的储能性能。
DFM8001 模块设计有多种输出电压和可选择的收集电压阈值，能灵活满足不同用户的需求。未来，它还可与蓝牙 BLE Beacon 系列产品结合，构建无线传感器节点生态系统，成为各类环境能量供电系统的全面解决方案。
为进一步方便集成，DFM8001 模块尺寸仅为 15×15×3 毫米，可轻松集成到各类产品中，为其提供环境能量供电支持。
面向开发人员与集成商的完整套件
为简化应用实施流程，DFRobot 还提供 DFM8001 环境能量收集套件，包含以下组件：
- DFM8001 能量收集评估板
- 非晶硅光伏板
- 超级电容储能模块
这套即开即用的套件可简化室内环境能量供电系统的搭建，让用户能便捷地组装一套自给自足的供电系统。
主要特性
- 可收集机械能、热能、太阳能和射频能
- 高效收集并储存极微弱能量（微瓦级）
- 动态 MPPT 功能，实现最优功率点跟踪
- 集成充放电及储能管理功能
- 双路稳压输出
- 尺寸紧凑：15×15×3.5 毫米
- 兼容多种类型的能量源和储能设备
应用场景
- 室内光能收集
- 自供电物联网（IoT）节点
- 智能家居系统
- 工业监控
- 资产追踪管理
- 环境物联网
技术参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 工作电压 | 3.3V–5.5V 直流 |
| 冷启动条件 | 输入 ≥ 400mV @ 15µW |
| 冷启动后维持电压 | 150mV |
| 输入电压范围 | 150mV–5V |
| MPPT 跟踪效率 | 70%、75%、85%、90%（可调） |
| MPPT 检测频率 | 每秒 5 次 |
| LDO 低压输出 | 1.2–1.8V，20mA（带开关） |
| LDO 高压输出 | 1.8–4.1V，80mA（带开关） |
| 可调过充保护 | 可调：2.7V–4.5V |
| 可调过放保护 | 可调：2.2V–3.6V |
| 支持储能类型 | 可充电电池或电容 |
| 低电量提示 | 支持 |
| 支持备用电池 | 支持一次性电池 |
| 最大输出功率（非晶硅面板） | 90µW @ 200 Lux |
| 模块尺寸 | 15×15×3.5 mm |
| 面板尺寸 | 45×45 mm |
| 非晶硅光能面板最大功率点 | 70% |
| 非晶硅光能面板最大功率 | 90µW @ 200 Lux |
结语
随着物联网设备日益普及，对低维护、低功耗解决方案的需求也在不断增长。DFRobot 的 DFM8001 环境能量收集模块正是对这一需求的有力回应。凭借易于集成的设计、经济实惠的价格和丰富的功能，DFM8001 让我们离 “物联网设备轻松利用周围环境能量运行” 的未来更近一步 —— 无需线缆、无需更换电池、无停机时间。
相关型号
| DigiKey 型号 | 原厂型号 |
|---|---|
| 1738-KIT0197-ND | KIT0197 |
| 1738-DFR1108-ND | DFR1108 |
| 1738-TEL0149-ND | TEL0149 |