第174章 曙光初现——“光能捕手”的诞生（1/2）

团队对微功耗的极致追求，终于开始结出硕果。经过无数个日夜的筛选、计算、搭试和调试，第一版满足超低功耗要求的传感器节点和控制核心原型，在唐七七的位面农场“实验室”里成功点亮。

李卫国负责的模拟前端，采用了他精心设计的、基于超低功耗运算放大器和精密分压电阻的信号调理电路，静态电流被严格控制在了22微安，远远低于最初设定的50微安目标。这使得传感器在休眠时，几乎不消耗什么能量。

赵向阳的控制核心更是堪称奇迹。他最终放弃了大而全的逻辑门组合，转而采用了一种极其精简的、基于定时唤醒和状态机判断的架构。整个核心在休眠状态下，仅靠一个经过特殊偏置的晶体振荡器维持基本计时，总静态电流达到了惊人的8微安。当定时器到达设定时间，或者外部传感器送来超过阈值的信号时，核心才会“苏醒”，进行快速的数据采集、判断和处理，完成后又迅速进入“梦乡”。这种“打盹式”的工作方式，将动态功耗也降到了最低。

苏晓梅设计的猝发式通信协议也趋于完善。节点只在控制核心判断需要上报数据时，才短暂启动功耗较高的无线电发射模块，将压缩后的数据包在毫秒级的时间内发送出去，随即立刻关闭。整个过程如同夜间阵地上打出的信号弹，短暂而高效。

“成功了！我们真的做到了！”赵向阳看着微安表上稳定显示的、在休眠状态下低于30微安的总节点电流，激动地差点跳起来。这个数字，意味着在搭配合适的储能装置后，节点的续航能力将得到指数级的提升。

李卫国虽然依旧表情沉稳，但紧抿的嘴角也泄露出一丝如释重负的笑意。他仔细检查着示波器上唤醒瞬间的电流波形，确认没有异常的冲击电流，点了点头：“基础功耗控制住了，下一步，就是解决‘吃饭’问题。”

“吃饭问题”，指的就是能源的获取与存储。tech-geek提供的非晶硅太阳能电池板样品和超级电容（目前用大容量、低漏电流的电解电容模拟）的方案被提上日程。

唐七七将几块巴掌大小的非晶硅电池板固定在位面农场模拟的、具有不同光照条件（她利用空间控制勉强模拟）的区域，开始测试其实际的发电能力。结果既令人鼓舞，又现实骨感。

正如资料所述，非晶硅电池在强光下的转换效率确实不高，但在清晨、黄昏、或者多云天气的散射光下，其输出能力相比传统的晶体硅电池衰减要小得多。一块在晴朗正午可能只能输出几十毫瓦的电池板，在光线微弱的清晨，依然能提供可观的、足以给电容缓慢充电的微安级电流。