La idea de alimentar dispositivos electrónicos portátiles y sensores conectados a Internet con energía derivada de vibraciones no es nueva y está en constante evolución. Hoy en la conferencia ISSCC2020, los desarrolladores franceses Dos chips prometedores para recolectar y acumular electricidad a partir de vibraciones constantes y de choque.
Dos documentos del centro de investigación CEA-Leti revelan la estructura de dos microcircuitos para extraer electricidad a partir de vibraciones. Un chip utiliza un método piezoeléctrico para extraer energía, mientras que el otro se basa en la oscilación de un imán en una bobina eléctrica. En ambos casos, el sistema de generación y almacenamiento de energía está integrado en los chips y no tiene elementos de diseño externos, lo que permite que la solución se integre fácilmente en cualquier sistema electrónico adecuado.
El transductor piezoeléctrico está equipado con un circuito para el ajuste dinámico de la frecuencia de resonancia. Esta solución permitió ampliar en un 446% el rango de frecuencias de oscilación en las que se genera electricidad. Según CEA-Leti, nadie ha podido lograrlo todavía. La eficiencia alcanza el 94% y el indicador de seguimiento del punto de máxima potencia () puede ser 30 nW.
Por supuesto, los circuitos de control del chip generador funcionan con la electricidad que producen. El consumo total del chip es de 1 µW, mientras que la captación de energía del espacio circundante (vibraciones) oscila entre 100 µW y 1 mW.
El segundo chip, basado en un imán oscilante y una bobina, muestra una eficiencia de extremo a extremo aún mayor: hasta el 95,9%. Lo importante es que los materiales utilizados para realizar esta solución sean accesibles y económicos. La tasa de recuperación de energía de vibraciones constantes alcanza el 210% y de golpes, el 460%. Sería interesante ver todo esto en forma de implementación comercial, pero aún no se sabe nada al respecto.
Fuente: 3dnews.ru