Ідэя карміць электроніку і датчыкі з падключэннем да Інтэрнэту ад энергіі, што атрымліваецца з вібрацый, не новая і пастаянна развіваецца. Сёння на канферэнцыі ISSCC2020 французскія распрацоўшчыкі два перспектыўныя чыпы для збору і акумулявання электраэнергіі ад пастаянных і ўдарных вібрацый.
Два дакументы даследчага цэнтра CEA-Leti раскрываюць структуру двух мікрасхем па здабычы электрычнасці з вібрацый. Адзін чып выкарыстоўвае п'езаэлектрычны метад здабычы энергіі, а іншы абапіраецца на ваганне магніта ў электрычнай шпульцы. У абодвух выпадках назапашванне энергіі і сістэма генерацыі ўбудаваны ў чыпы і не мае вонкавых элементаў канструкцыі, што дазваляе простым спосабам інтэграваць рашэнне ў любую прыдатную электроніку.
П'езаэлектрычны пераўтваральнік абсталяваны схемай дынамічнай падладкай рэзананснай частаты. Падобнае рашэнне дазволіла на 446% пашырыць дыяпазон частот ваганняў, у якім адбываецца выпрацоўка электраэнергіі. Падобнага, сцвярджаюць у CEA-Leti, да гэтага часу ніхто не змог дабіцца. Каэфіцыент карыснага дзеяння пры гэтым дасягае 94%, а паказчык адсочвання кропкі максімальнай магутнасці () можа складаць 30 нВт.
Само сабой, кіраўнікі ланцуга чыпа-генератара сілкуюцца ад здабытай імі ж электраэнергіі. Агульнае спажыванне чыпа складае 1 мкВт, тады як збор энергіі з навакольнага прасторы (вібрацый) ляжыць у межах ад 100 мкВт да 1 мВт.
Другі чып на аснове вагальнага магніта і шпулькі паказвае яшчэ большы скразны ККД - да 95,9%. Што важна, задзейнічаныя для выраба гэтага рашэння матэрыялы даступныя і недарагія. Каэфіцыент вымання энергіі з пастаянных вібрацый дасягае 210%, а з ударных ― 460%. Было б цікава ўбачыць усё гэта ў выглядзе камерцыйнай рэалізацыі, але пра гэта пакуль нічога невядома.
Крыніца: 3dnews.ru