功率在本質上至關重要。經過盡可能多地運用它來最大化額定資源的開銷可以進步功能，可以最小化本錢并削減糟蹋。能量搜集供給了一種運用環境能量為電氣設備供電的辦法。關于包含電池的設備，能量搜集可以延伸電池的運用壽數或徹底代替電池的能量奉獻。
超低功耗 (ULP) MCU 是能量搜集的合理挑選。這些設備存在于可穿戴技能、無線傳感器和其他需求延伸電池壽數的邊際使用中?；貞浤芰克鸭趯嵺`中的作業原理有助于了解能量搜集怎么支撐 ULP MCU 的價值。
能量搜集的作業原理
原則上，能量搜集是一個簡略的概念。要處理的問題是首要動力（電池、燃料、電網）是有限的。此外，將此源功率轉化為可用能量并非 100% 有用，雖然有永久的環境能量可供捕獲。這便是為什么風力渦輪機是一種可再生的大型動力。渦輪機從風中接納勢能，使葉片環繞轉子旋轉，轉子與發電機相連發生電能。其他大規劃環境動力包含太陽能、波浪和地熱。
可穿戴設備和無線傳感器等較小規劃的技能可以搜集動能、熱能或環境電磁輻射能。這些方法中的每一種都運用不同的機制將源功率轉化為可用能量。每個來歷的功效和有用性都是一個重要的考慮要素，由于使用可能會約束能量轉化所需設備的尺度和質量。
熱輻射對無線傳感器使用很有用，由于傳感器的規劃和放置使用了兩種方法的動力。在車輛上，接近路途的傳感器可以接受來自柏油路的輻射熱。相比之下，其他人可以使用來自高振蕩方位的運動能量，例如接近車輪或發動機部件。關于超低功耗MCU，從人類用戶的運動中收回的動能是現在最有用的能量轉化方法。
超低功耗MCU 的機會
由于 ULP MCU 的首要使用是可穿戴技能，因而以最低的體系功耗處理這些邊際數據至關重要。能量搜集削減了對可穿戴技能電池的能量需求，電池含有有限的能量，需求在電量耗盡后定時充電或替換。電池在處置方面也存在應戰，由于電池組成資料不易收回。ULP MCU 能量搜集器經過壓電、電磁或沖突發電機捕獲動能（機械）。
壓電式
“壓電”一詞源自希臘語，意為揉捏或揉捏。動能緊縮壓電資料，發生電場。工程師依據預期的機械負載和電場密度挑選資料，并平衡其功率奉獻潛力與資料特性，這些特性會在電場存在時使資料變形。這些相互競爭的要素使規劃人員可以優化能量搜集器對重復添加主電池功率的奉獻。一些估量標明，均勻而言，動態運動可為 ULP MCU 的主電源添加 10mW。
電磁輻射
另一種用于小型 MCU 的能量搜集技能是電磁輻射。無線電、紅外線、紫外線和微波經過空氣帶著輻射能。環境電磁波使磁場中的結構振蕩，經過有意巨細的磁鐵和氣隙規劃將機械振蕩能轉化為電能。這種辦法為體系奉獻了大約0.3mW的搜集功率。
沖突納米發電機
ULP MCU 的終究轉化介質是沖突納米發電機 (TENG)。該技能將[不同]資料使用于接受機械運動（如旋轉、振蕩、搖擺和脹大/縮短）沖突的外表。電極支撐這些資料，收回由資料沖突發生的電荷不平衡（靜電）發生的能量。這種辦法供給的彌補功率比壓電低 10 倍，即大約1-1.5mW。
帶走
可穿戴技能和無線傳感器網絡，超低功耗MCU 的日常使用，耗費的功率大約為數十毫瓦。鋰離子電池是在適宜的時間內供給電力的絕佳挑選。但是，冰冷氣候的敏感性和用戶對延伸電池壽數的需求推進了當時技能的極限。經過壓電、電磁輻射和沖突電源搜集機械能，可供給高達 10% 的輔佐電池壽數。優化電阻和電流負載技能，對該技能的繼續改善終究可能會消除 ULP MCU 設備中對電池的需求。這是一場微型電池開發與增強動力之間的比賽，不管哪種方法，顧客都有望取勝。
