隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的快速增長(cháng)及對數據存儲的高要求，處理和傳輸將成為項目可持續性的一大問(wèn)題。因此，如非優(yōu)良強制，任何類(lèi)型的能量采集方案都是受歡迎的。
在實(shí)施這些方案時(shí)，設計人員必須考慮到IoT傳感器不僅要測量一個(gè)值(包括溫度、濕度、污染、光照水平)，還要能夠用有限的電源與其系統主機進(jìn)行通信(通常是無(wú)線(xiàn)通信)。
實(shí)現這，必須全 面考慮設計中的每一個(gè)系統級器件，包括傳感器、接收器、能源和通信占空比。
基于電池的系統的挑戰是，它們通常需要更復雜的能量管理。這包括充電和放電控制以及防止過(guò)度充電和過(guò)度放電的電池保護。這增加了系統復雜性以及物料單(BoM)成本，因為這樣的能量管理系統通常涉及開(kāi)關(guān)調節器(額外的無(wú)源器件)，并且由于所需的功能使BoM的IC更復雜。除了高能效和低靜態(tài)電流的要求之外，芯片的復雜性常導致相當昂貴的IC方案。
那些不需要更長(cháng)工作時(shí)間的應用不受光照條件的影響，基于電容器的方案可能是一種高性?xún)r(jià)比的方案。儲能電容器暫時(shí)累積來(lái)自太陽(yáng)能采集設備的能量，直到足以進(jìn)行測量和傳輸結果。當使用具有足夠額定電壓值的電容器時(shí)，不需要充電電路。在處于預期的峰值亮度時(shí)，使用的太陽(yáng)能采集器的開(kāi)路電壓決定了*大輸入電壓。如果電容器的額定電壓超過(guò)開(kāi)路電壓，則不需要充電電路或保護。
對于基于電池和基于電容器的方案，都需要輸出穩壓，從而為附加電路(傳感器、微控制器等) 提供合適的電壓。使用鋰基存儲配置的系統達4 V以上電壓，這通常超過(guò)傳感器和微控制器的輸入電壓范圍。為了匹配典型的1.8 V至3.3 V的電源電壓，需要降壓電壓轉換。在基于電容的系統中，電壓與存儲的電荷量成線(xiàn)性關(guān)系。這會(huì )導致放電周期中電壓的巨大變化，是任何傳感器或微控制器都不能承受的，因此需要某種穩壓器來(lái)穩定電源。
所以在工作和采集能量時(shí)整個(gè)系統的漏電流小很重要。為此，選擇了一些智能器件，包括板載的超低靜態(tài)電流LDO(NCP170)。