L’idée d’alimenter les appareils électroniques portables et les capteurs connectés à Internet avec de l’énergie dérivée des vibrations n’est pas nouvelle et est en constante évolution. Aujourd'hui à la conférence ISSCC2020, les développeurs français deux puces prometteuses pour collecter et accumuler l'électricité provenant de vibrations constantes et de chocs.
Deux documents du centre de recherche CEA-Leti révèlent la structure de deux microcircuits permettant d'extraire l'électricité des vibrations. Une puce utilise une méthode piézoélectrique pour extraire l’énergie, tandis que l’autre repose sur l’oscillation d’un aimant dans une bobine électrique. Dans les deux cas, le système de stockage et de génération d’énergie est intégré aux puces et ne comporte aucun élément de conception externe, ce qui permet à la solution d’être facilement intégrée dans tout système électronique approprié.
Le transducteur piézoélectrique est équipé d'un circuit de réglage dynamique de la fréquence de résonance. Cette solution a permis d'élargir de 446 % la gamme de fréquences d'oscillation dans lesquelles l'électricité est produite. Selon le CEA-Leti, personne n’y est encore parvenu. L'efficacité atteint 94 % et l'indicateur de suivi du point de puissance maximale () peut être de 30 nW.
Bien entendu, les circuits de commande de la puce génératrice sont alimentés par l’électricité qu’ils produisent. La consommation totale de la puce est de 1 µW, tandis que la collecte d'énergie de l'espace environnant (vibrations) varie de 100 µW à 1 mW.
La deuxième puce basée sur un aimant oscillant et une bobine présente une efficacité de bout en bout encore plus élevée - jusqu'à 95,9 %. Ce qui est important, c’est que les matériaux utilisés pour réaliser cette solution soient accessibles et peu coûteux. Le coefficient d'extraction d'énergie des vibrations constantes atteint 210 % et des vibrations de choc - 460 %. Il serait intéressant de voir tout cela sous la forme d’une mise en œuvre commerciale, mais on n’en sait encore rien.
Source: 3dnews.ru