IC digital que extrae energía de los pines de datos

Sí, existen chips comerciales que hacen uso de este concepto. Los más conocidos son los circuitos integrados de 1 hilo de Dallas Semiconductor/Maxim; muchos son varios tipos de sensores. "1 cable" es un nombre un poco inapropiado, ya que, por supuesto, se necesitan dos cables, incluida la conexión a tierra.

Un chip típico es el termómetro digital DS18S20 :

Tenga en cuenta que aunque el termómetro está empaquetado en un paquete TO-92 de tres pines, solo se usan dos pines , 1 (GND) y 2 (entrada/salida de datos DQ). El pin 3 es un NC (sin conexión). Entonces no hay V$_{CC}$pasador de suministro

El hacer uso de un concepto llamado poder parásito (o parásito).

En lugar de la V$_{CC}$pin, la energía se recolecta de la línea de datos que normalmente se mantiene alta (ya sea 3.3 o 5V) mediante una resistencia pullup en el microcontrolador host. Esto mantiene cargado el condensador, normalmente a 800 pF.

Los datos entrantes se leen directamente de la línea de datos usando un búfer o un inversor como se muestra en el diagrama. Los datos salientes se envían de regreso al host habilitando el MOSFET a través de las líneas de datos y de retorno, lo que los pone en cortocircuito temporalmente (la corriente estará limitada por la resistencia pull-up).

Cuando se envían datos en la línea en cualquier dirección, la línea se baja temporalmente. Cuando esto sucede, el diodo evita que el capacitor se descargue y el capacitor mantiene el chip alimentado.

Otro ejemplo de energía parásita, esta vez no en un IC, sino en un cambiador de nivel RS-232 que no necesita una bomba de carga:

Los niveles de la señal RS-232 son de -3 a -15 V (inactivo) y de +3 V a +15 V (activo). (Las PC generalmente usan -5V y +5V ya que caen dentro de ese rango). Los cambiadores de nivel deben usarse para convertir los niveles de RS-232 a los niveles de señal TTL utilizados por el UART en un microcontrolador, y también para invertir su polaridad (por el UART, alto está inactivo y bajo está afirmado, opuesto a RS-232).

Pasar de la salida RS-232 TX de la PC a la entrada del UART es simple, use el voltaje positivo (afirmado) para conectar a tierra el cable TTL RX a través de Q2 e ignore el voltaje negativo para que el cable TTL RX se ponga alto por la resistencia R1 en el diagrama.

En sentido contrario, un nivel bajo en TTL TX dará como resultado V$_{CC}$(típicamente 5V) colocado en el cable RX de la PC. Pero, ¿dónde obtener un voltaje negativo sin un suministro negativo? Dado que el cable TX de la PC normalmente es negativo, se usa para cargar el capacitor C1 a través del diodo, de manera muy similar al circuito de 1 cable. Luego, este voltaje se usa para mantener negativo el cable RX de PC cuando no se está activando.

Algo relacionado, aunque no exactamente lo mismo, son las etiquetas RFID donde el poder para operar la etiqueta proviene de la energía de RF. Incluso hay una implementación con un ATtiny que usa energía capturada a través del diodo de protección ESD de un pin GPIO para proporcionar suficiente energía al núcleo para emular una etiqueta RFID estándar.