מפתחים צרפתיים הציגו שני שבבים לאיסוף אנרגיה מרעידות

הרעיון להפעיל מוצרי אלקטרוניקה לבישים וחיישנים המחוברים לאינטרנט עם אנרגיה המופקת מרטט אינו חדש ומתפתח כל הזמן. היום בכנס ISSCC2020, מפתחים צרפתים הראה שני שבבים מבטיחים לאיסוף וצבירת חשמל מרעידות קבועות והלם.

שני מסמכים ממרכז המחקר CEA-Leti חושפים את המבנה של שני מעגלים מיקרו להפקת חשמל מרעידות. שבב אחד משתמש בשיטה פיזואלקטרית להפקת אנרגיה, בעוד השני מסתמך על תנודה של מגנט בסליל חשמלי. בשני המקרים, מערכת אחסון וייצור האנרגיה מובנית בתוך השבבים ואין לה אלמנטים עיצוביים חיצוניים, מה שמאפשר לשלב את הפתרון בקלות בכל אלקטרוניקה מתאימה.

המתמר הפיאזואלקטרי מצויד במעגל להתאמה דינמית של תדר התהודה. פתרון זה איפשר להרחיב את טווח תדרי התנודות בהם מופק חשמל ב-446%. לפי CEA-Leti, אף אחד עדיין לא הצליח להשיג זאת. היעילות מגיעה ל-94%, ומחוון המעקב של נקודת הכוח המקסימלית (MPPT) יכול להיות 30 nW.

כמובן שמעגלי הבקרה של שבב הגנרטור מופעלים על ידי החשמל שהם מייצרים. הצריכה הכוללת של השבב היא 1 µW, בעוד שאיסוף האנרגיה מהחלל שמסביב (רעידות) נע בין 100 µW ל-1 mW.

השבב השני, המבוסס על מגנט וסליל מתנודדים, מציג יעילות גדולה עוד יותר מקצה לקצה - עד 95,9%. מה שחשוב הוא שהחומרים המשמשים לייצור פתרון זה יהיו נגישים וזולים. קצב התאוששות האנרגיה מרעידות קבועות מגיע ל-210%, ומהלם - 460%. זה יהיה מעניין לראות את כל זה בצורה של יישום מסחרי, אבל שום דבר לא ידוע על זה עדיין.

מקור: 3dnews.ru