MIT IC将多来源能量转换为稳定电源输出

MIT三源能量采集控制IC将多来源能量转换为稳定电源输出

美国麻省理工学院(MIT)的研究人员表示,已经开发出一款可采用自然光、热能和振动能量来源的的全新三源(tri-source)能量采集(energy harvesting)平台控制电路。

结合太阳能,热能和振动能量来源非常有用,因为这些来源多半是间歇性的,因此,多源架构能够在更多应用情况下提升能量撷取效率。然而,能量水平和优化以及控制策略也非常多样化。MIT表示,热电(thermoelectric)能量源通常仅能产生0.02至0.15V电压,太阳能电池会产生0.2到0.7V,而振动源则可产生高达5V的电压。

截至目前为止,最常见的策略都是在最高能量来源之间做切换,但这种做法会浪费其他的能量输入来源。

要即时统筹协调来自各个来源的能量,并产生恒定的可用输出,将会需要专用的控制系统。而此次MIT开发的控制电路是由MIT博士生Saurav Bandyopadhyay在MIT教授Anantha Chandrakasan的带领下开发,该电路的设计论文已经在IEEE固态电路期刊上发表。

MIT三源能量采集控制IC将多来源能量转换为稳定电源输出(电子工程专辑)

 Saurav Bandyopadhyay表示,“在某个特定瞬间,芯片能获取到能源,然后将这些能源存储到电容器上面”,而且这种电源输出相当的稳定,而且不存在污染问题。这种无电池设计未来有望将得到大量的应用,以改善电池对环境造成的污染。

据表示,该电路具备双路径架构,可直接使用能量或将之储存起来,其开关矩阵和控制电路采用0.35微米CMOS工艺。

本文授权翻译自EE TIMES

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