Energiesparende Elektronik für selbstversorgende autarke Systeme

Low-Power Electronics in Energy Harvesting Autonomous Systems

Dominic Maurath, Christian Peters 1 , Thorsten Hehn 2 , Niklas Lotze 3 , Sherif A. Mohammed 4 ,  and Yiannos Manoli 5
  • 1  IMTEK, Freiburg
  • 2  IMTEK, Freiburg
  • 3  IMTEK, Freiburg
  • 4  IMTEK, Freiburg
  • 5  IMTEK, Freiburg

Zusammenfassung

Diese Arbeit befasst sich mit innovativen Schaltungskonzepten für integrierte Gleichrichter und Spannungskonverter für energieautarke Applikationen. Dies umfasst außerdem integrierte Digitalschaltungstechnik im Sub-Threshold-Betrieb und auch leistungseffiziente Funk (RF)-Module für drahtloses Senden und Empfangen. Die Elektronik soll dabei ausschließlich von Mikrogeneratoren, welche durch parasitäre Umgebungseinflüsse angeregt sind, versorgt werden. Da übliche Spannungsamplituden solcher Generatoren sehr vom Konversionprinzip, der baulichen Größe und Anregungstransienten abhängen, wird besonders sowohl auf eine effiziente Gleichrichtung als auch auf geeignete Interface-Schaltungen zur Impedanzanpassung eingegangen. Es werden zunächst generelle Problemstellungen angesprochen, im Weiteren ein Überblick gegeben und konkrete Implementierungsbeispiele aufgezeigt.

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