做微能量取电(ambient light harvesting)产品的人,大多把精力花在"怎么采"和"怎么存"上——OPV 效率、冷启动、LIC 选型,讲得头头是道。但有一个环节,常常被忽略,却可能直接决定一款产品的口碑:Shipping Mode(储运模式)。
我们最近测了一批样机,把 shipping mode 的系统漏电流做到了 0.8 µA(不含锂超容自身那 1-2 µA 的自漏电)。这数字看着很小,但它背后是一条产品线"能不能安全度过出厂到上手那几个月"的生命线。这一篇讲清楚:为什么它对微能量设备尤其要命。
一、最危险的阶段,可能不是"用",而是"在路上"
一款萤晞|伴醒灯(LumaViva)从出厂到被用户拆开,中间要经历:工厂库存 → 渠道仓 → 跨境运输 → 店面 / 电商仓 → 用户下单 → 快递 → 拆封。整条链路动辄 3 到 9 个月。
而这类产品有个特点:储能是内置、不可更换的——一颗锂离子超级电容(LIC),典型容量就 50 mAh 量级。它不像手机电池可以出厂前不装、临发货再塞。LIC 在出厂那一刻就已经在"自己放电"了。
如果这段时间里电路还在悄悄吃电流,等用户拆开,迎接他的可能不是一盏亮着的灯,而是一颗已经被放空的储能。这种"到手即坏"(DOA, Dead On Arrival)对品牌信任的杀伤,远比多花一块钱 BOM 大。
二、Shipping Mode 到底是什么
简单说,Shipping Mode 是产品出厂后、被用户激活前,人为进入的一个"极静默"状态:把除了储能本体之外的所有负载路径都切断,让整机电芯近似"开路"。
它和"普通待机"不是一回事:
- 普通待机:取电芯片、MCU、传感、指示灯可能还在跑,静态电流从几 µA 到几十 µA 不等——对手机无所谓,对 50 mAh 的 LIC 是灾难。
- Shipping Mode:通过负载断开开关(load switch)或 PMIC 的 shipping 引脚,把主回路彻底断开,只剩 LIC 自己那一点点固有自漏电。
一句话:普通待机是"睡着了还在呼吸",shipping mode 是"被冻住,几乎不喘气"。
三、为什么对微能量取电设备特别致命
三个原因叠加:
- 储能太小,每一 µA 都要命。 50 mAh 听着不吓人,但除以时间就紧张了。
- LIC 自漏电是"物理税",免不掉。 锂离子超级电容本身就有 1-2 µA 量级的自放电电流,这是材料层面的,再好的电路也消不掉。
- 任何"常开"的电路电流,都会在这个基础上叠加。 一旦系统静态电流是 10 µA、30 µA,存放寿命直接崩塌。
我们算一笔账(以 50 mAh 电芯、理想自放电到空为参考):
| 工况 | 系统静态电流(叠加 LIC 自漏电后) | 50 mAh 电芯理论存放时间 |
|---|---|---|
| 常开负载约 30 µA(无 shipping mode) | 约 31-32 µA | 约 65 天(2 个月出头) |
| 常开负载约 10 µA(无 shipping mode) | 约 11-12 µA | 约 174 天(约 6 个月) |
| 进入 shipping mode(电路仅 0.8 µA) | 约 1.8-2.8 µA | 约 1.8-2.5 年 |
注意:这里的"理论存放时间"是把 50 mAh 一路放到空的时间,现实里你只需要撑过几个月的储运。但差距是数量级的——有没有 shipping mode,决定了产品是在"安全库存"里,还是在"随时亏电"里。
四、实测:我们的方案把 Shipping Mode 压到 0.8 µA
上面那张表不是拍脑袋,这是我们 linksee 取电芯片方案实测出来的结果:
- LIC 自身固有自漏电:1-2 µA(材料层面,无法消除);
- shipping mode 下系统电路漏电流:0.8 µA(通过负载断开 + PMIC shipping 引脚 + 固件门控做到);
- 叠加后整机储运漏电流:约 1.8-2.8 µA,取均值约 2.3 µA。
按前面的算法,50 mAh 电芯在 2.3 µA 下能撑 约 2.5 年——而我们实际需要它撑的只是几个月。换句话说,shipping mode 把"储运损耗"压缩到了 LIC 自身物理极限附近,已经没有多少可优化空间了。
下面这段是我们实测 shipping mode 漏电流的视频,可以直观看到进入该模式后电流表的读数:
电流表读数稳定在 0.8 µA 量级(linksee 取电芯片方案实测)。
五、工程上怎么落地
如果你也在做微能量取电设备,shipping mode 一般三件套:
- 硬件:一颗低漏电负载断开开关(load switch),由 PMIC 的 shipping 引脚或机械开关控制;
- 固件:上电默认进入 shipping 态,只有特定唤醒序列(比如长按、或者首次光照超过阈值)才脱离;
- 测试:出厂前必须逐台测静态电流,把"没进 shipping mode"的机器拦在厂里。
我们方案里的 linksee 取电芯片(YM1008SU / YM1005SU)原生带 shipping 引脚,配合 LIC,出厂即进入极静默,到用户手里第一次见光才"醒来"——冷启动那套逻辑(详见第 11 篇《冷启动才是微能取电的第一道坎》)也正好衔接上。
六、回到产品与合规
萤晞|伴醒灯(LumaViva)能承诺"免维护、长库存不亏电",靠的正是这一层 shipping mode 设计,而不是靠把电芯堆大。这也呼应我们一贯的口径:环境取电不是"零影响",是把材料负担和使用门槛都做得更轻——storage 阶段省下的每一 µA,都是对电芯寿命和用户信任的真实保护。
它由 LumaHarvest 设计制造,微能取电方案来自 YEEMION。同一团队,做的是一套"让弱光自己转起来、还能安稳到达用户手里"的平台能力。
如果你在做 IoT、智能家居或消费电子,想做一款少换电池、免维护、还能安稳度过库存周期的产品,关于 shipping mode、冷启动、LIC 怎么用,我们都可以一起聊。
后台回复「方案」,领取《室内光能取电方案选型参考指南》。 YEEMION 微能量采集技术平台 | 萤晞|伴醒灯(LumaViva)由 LumaHarvest 设计制造,与 YEEMION 为同一团队