Myšlenka napájení nositelné elektroniky a senzorů připojených k internetu energií získanou z vibrací není nová a neustále se vyvíjí. Dnes na konferenci ISSCC2020 francouzští vývojáři Dva slibné čipy pro sběr a akumulaci elektrické energie z konstantních a nárazových vibrací.
Dva články z výzkumného centra CEA-Leti odhalují návrh dvou mikročipů pro generování elektřiny z vibrací. Jeden čip využívá piezoelektrickou metodu pro výrobu energie, zatímco druhý se spoléhá na kmitání magnetu v elektrické cívce. V obou případech je systém pro ukládání a generování energie integrován do čipů a nevyžaduje žádné externí komponenty, což umožňuje snadnou integraci do jakékoli vhodné elektroniky.
Piezoelektrický měnič je vybaven dynamickým obvodem pro ladění rezonanční frekvence. Toto řešení umožnilo rozšířit rozsah oscilačních frekvencí, v nichž dochází k výrobě energie, o 446 %. Společnost CEA-Leti tvrdí, že toho nikdo předtím nedosáhl. Účinnost dosahuje 94 % a indikátor sledování bodu maximálního výkonu (MPPT) () může být 30 nW.
Řídicí obvody čipového generátoru jsou přirozeně napájeny elektřinou, kterou generují. Celková spotřeba energie čipu je 1 μW, zatímco energie získaná z okolního prostoru (vibrace) se pohybuje od 100 μW do 1 mW.
Druhý čip, založený na oscilačním magnetu a cívce, vykazuje ještě vyšší účinnost od začátku do konce – až 95,9 %. Důležité je, že materiály použité k výrobě tohoto řešení jsou snadno dostupné a levné. Účinnost rekuperace energie z kontinuálních vibrací dosahuje 210 % a z nárazových vibrací 460 %. Bylo by zajímavé vidět toto komerčně implementované, ale o tom zatím není nic známo.
Zdroj: 3dnews.ru
