Power Management Circuits for Micropower Generators (Vermogenbeheer voor microvermogen generatoren)

Hoe langer hoe meer laagvermogen draadloze sensoren en actuatoren hebben slechts enkele microwatts vermogen nodig. Microvermogen generatoren die temperatuurverschillen, licht of beweging omzetten in elektrische energie worden hiervoor ontwikkeld. Ze kunnen dienen als een compacte en eindeloze bron van vermogen. Omdat ze omgevingsenergie omzetten, varieert zowel het gegenereerde vermogen als de spanning. Hierdoor is deze energie echter niet direct geschikt als voedingsbron voor een circuit. Er is bovendien een optimaal werkingspunt waar een maximale hoeveelheid elektrische energie aan de generator kan onttrokken worden. Daarom ishet nodig om het gegenereerde vermogen om te zetten. In dit werk worden compacte ontwerpen bestudeerd die het variërende vermogen gegenereerd door de verschillende types microvermogen generatoren efficiënt kunnen omzetten. Een circuit voor vermogenbeheer geoptimaliseerd voor thermoelektrische generatoren werd gerealiseerd. Het bestaat uit een capacitieve spanningsconverter en een controlecircuit dat het werkingspunt van de thermoelektrische generator optimaliseert. De globale efficiëntie is maximaal 58 %, het controlecircuit verbruikt slechts 2.1 µW. In de volgende stap werd het controlealgoritme geoptimaliseerd om nog efficiënter te kunnen werken met een groter aantal thermoelektrische generatoren. Dit ontwerp kan 10 tot 1000 µW omzetten met een maximale efficiëntie van 70 %.status: publishe