Ideen om at forsyne bærbar elektronik og internetforbundne sensorer med energi afledt af vibrationer er ikke ny og udvikler sig konstant. I dag på ISSCC2020-konferencen, franske udviklere to lovende chips til opsamling og akkumulering af elektricitet fra konstante vibrationer og stødvibrationer.
To dokumenter fra forskningscentret CEA-Leti afslører strukturen af to mikrokredsløb til udvinding af elektricitet fra vibrationer. Den ene chip bruger en piezoelektrisk metode til at udvinde energi, mens den anden er afhængig af oscillationen af en magnet i en elektrisk spole. I begge tilfælde er energilagrings- og -genereringssystemet indbygget i chipsene og har ingen eksterne designelementer, hvilket gør det nemt at integrere løsningen i enhver passende elektronik.
Den piezoelektriske transducer er udstyret med et kredsløb til dynamisk justering af resonansfrekvensen. Denne løsning gjorde det muligt at udvide rækkevidden af oscillationsfrekvenser, hvor elektricitet genereres med 446 %. Ifølge CEA-Leti har ingen endnu været i stand til at opnå dette. Effektiviteten når 94%, og sporingsindikatoren for det maksimale strømpunkt () kan være 30 nW.
Selvfølgelig er generatorchippens styrekredsløb drevet af den elektricitet, de producerer. Det samlede forbrug af chippen er 1 µW, mens opsamlingen af energi fra det omgivende rum (vibrationer) varierer fra 100 µW til 1 mW.
Den anden chip, baseret på en oscillerende magnet og spole, viser endnu større ende-til-ende effektivitet - op til 95,9%. Det vigtige er, at de materialer, der bruges til at lave denne løsning, er tilgængelige og billige. Energigenvindingsgraden fra konstante vibrationer når 210% og fra stød - 460%. Det ville være interessant at se alt dette i form af en kommerciel implementering, men der vides intet om dette endnu.
Kilde: 3dnews.ru