ایده تامین انرژی لوازم الکترونیکی پوشیدنی و حسگرهای متصل به اینترنت با انرژی حاصل از ارتعاشات جدید نیست و دائما در حال تکامل است. امروز در کنفرانس ISSCC2020، توسعه دهندگان فرانسوی دو تراشه امیدوار کننده برای جمع آوری و انباشت برق از ارتعاشات ثابت و شوک.
دو سند از مرکز تحقیقات CEA-Leti ساختار دو ریزمدار برای استخراج الکتریسیته از ارتعاشات را نشان می دهد. یک تراشه از روش پیزوالکتریک برای استخراج انرژی استفاده می کند، در حالی که تراشه دیگر به نوسان آهنربا در یک سیم پیچ الکتریکی متکی است. در هر دو مورد، سیستم ذخیره‌سازی و تولید انرژی در تراشه‌ها تعبیه شده است و هیچ عنصر طراحی خارجی ندارد و این امکان را می‌دهد که راه‌حل به راحتی در هر الکترونیک مناسب ادغام شود.
مبدل پیزوالکتریک مجهز به مداری برای تنظیم دینامیکی فرکانس تشدید است. این راه حل امکان گسترش دامنه فرکانس های نوسانی را که در آن الکتریسیته تولید می شود تا 446 درصد افزایش داد. به گفته CEA-Leti، هیچ کس هنوز نتوانسته است به این هدف دست یابد. راندمان به 94٪ می رسد و نشانگر ردیابی حداکثر نقطه قدرت () می تواند 30 nW باشد.
البته مدارهای کنترلی تراشه ژنراتور از برقی که تولید می کنند تغذیه می شوند. مصرف کل تراشه 1 میکرووات است، در حالی که جمع آوری انرژی از فضای اطراف (ارتعاشات) از 100 میکرووات تا 1 مگاوات متغیر است.
تراشه دوم مبتنی بر آهنربا و سیم پیچ نوسانی راندمان انتها به انتها حتی بیشتر - تا 95,9٪ را نشان می دهد. آنچه مهم است این است که مواد استفاده شده برای ساخت این محلول در دسترس و ارزان باشد. ضریب استخراج انرژی از ارتعاشات ثابت به 210٪ و از ارتعاشات شوک - 460٪ می رسد. جالب است که همه اینها را در قالب یک پیاده سازی تجاری ببینیم، اما هنوز چیزی در این مورد مشخص نیست.
منبع: 3dnews.ru