Giyilebilir elektroniklere ve internete bağlı sensörlere titreşimlerden elde edilen enerjiyle güç sağlanması fikri yeni değil ve sürekli gelişiyor. Bugün ISSCC2020 konferansında Fransız geliştiriciler Sabit ve şok titreşimlerden elektrik toplamak ve biriktirmek için iki umut verici çip.
CEA-Leti araştırma merkezinden alınan iki belge, titreşimlerden elektriği çıkarmaya yönelik iki mikro devrenin yapısını ortaya koyuyor. Çiplerden biri enerji elde etmek için piezoelektrik yöntemi kullanırken, diğeri elektrik bobinindeki mıknatısın salınımına dayanıyor. Her iki durumda da enerji depolama ve üretim sistemi çiplerin içine yerleştirilmiştir ve hiçbir harici tasarım unsuruna sahip değildir; bu da çözümün uygun herhangi bir elektronik cihaza kolayca entegre edilmesine olanak sağlar.
Piezoelektrik dönüştürücü, rezonans frekansının dinamik olarak ayarlanması için bir devre ile donatılmıştır. Bu çözüm, elektriğin üretildiği salınım frekansı aralığını %446 oranında genişletmeyi mümkün kıldı. CEA-Leti'ye göre henüz kimse bunu başaramadı. Verimlilik %94'e ulaşır ve maksimum güç noktasının izleme göstergesi () 30 nW olabilir.
Elbette jeneratör çipinin kontrol devreleri ürettikleri elektrikten güç alıyor. Çipin toplam tüketimi 1 µW olup, çevredeki alandan (titreşimler) toplanan enerji ise 100 µW ile 1 mW arasında değişmektedir.
Salınımlı bir mıknatıs ve bobine dayanan ikinci çip, %95,9'a kadar uçtan uca daha da yüksek verimlilik gösteriyor. Önemli olan bu çözümün yapımında kullanılan malzemelerin ulaşılabilir ve ucuz olmasıdır. Sabit titreşimlerden enerji geri kazanım oranı %210'a, şoktan ise %460'a ulaşır. Tüm bunları ticari bir uygulama şeklinde görmek ilginç olurdu, ancak bu konuda henüz hiçbir şey bilinmiyor.
Kaynak: 3dnews.ru