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Energy-Harvesting Energiemanagement-Subsystem

07. Februar 2020, 15:44 Uhr   |  Hagen Lang

Energy-Harvesting Energiemanagement-Subsystem
© e-peas SA

Für die Anwendung mit thermoelektrischen Generatoren (TEG) zeigt e-peas das AEM20940, ein integriertes Energiemanagement-Subsystem, um DC Leistung von einer TEG Quelle zu extrahieren, sie in einem wiederaufladbaren Element zu speichern und zwei unabhängig regulierte Spannungen bereitzustellen.

e-peas zeigt auf de embedded world 2020 seine ganze Palette von Energy-Harvesting-Lösungen zur Energieumwandlung aus Umgebungs-Wärme, Sonnenlicht, Vibrationen und hochfrequenten elektromagnetischen Feldern.

Zu sehen ist auch das AEM20940-Energiemanagement–Subsystem. Es ermöglicht die Energiegewinnung aus veschiedenen thermischen Quellen wie Abwärme, menschliche Wärme, Motoren etc., um in der Landwirtschaft, der Industrie, bei kabelloser Sensorik oder der Home und Building Automation auf das primäre Energiespeicherelement ganz zu verzichten, bzw. die Batterielaufzeit zu verlängern.

Der vom TEG Baustein AEM20940 „geerntete“ Eingangsstrom kann bis zu 110mA betragen. Der AEM20940 integriert einen Ultra-Low-Power-Boost-Converter zum Laden eines Ladeelements, wie eine Lithium-Ionen-Batterie, eine Dünnfilmbatterie, einen Superkondensator oder einen konventionellen Kondensator. Der Boost-Converter arbeitet mit Eingangsspannungen in einem Bereich von 50 mV bis 5 V.

Dank seines kaltstartoptimierten Schaltungsdesigns kann der AEM20940 bereits mit leeren Ladeelementen bei einer Eingangsspannung von 380mV und einer Eingangsleistung von nur 100µW arbeiten. In Verbindung mit einem optionalen externen Modul reduziert sich die Eingangsspannung für einen Kaltstart auf 60mV bei einer Eingangsleistung von nur 150µW. Die Niederspannungsversorgung speist typischerweise einen Mikrocontroller mit 1,2 V oder 1,8 V, die Hochspannungsversorgung, einen Funk-

Sendeempfänger

mit 1,8 V, 2,5 V oder 3,3 V. Beide werden durch hocheffiziente LDO (Low Drop-Out)-Regler für geringes Rauschen und hohe Stabilität getrieben. Optional erhältlich sind eine Primärbatterie und ein integrierter Balun für Dual-Zell Superkondensatoren.

embedded world 2020, 25.-27. Februar 2020, Nürnberg, Halle 4A, Stand 625

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