写于 2018-11-20 04:16:05| 亚洲城ca88手机登录地址| 访谈
图:Christine Daniloff使用芯片同时利用环境中自然光,热量和振动的能量,麻省理工学院的研究人员正致力于开发优化电力供应的无电池监测系统麻省理工学院的研究人员向无电池监测迈出了重要一步系统 - 最终可用于生物医学设备,偏远地区的环境传感器和难以到达的地方的仪表,以及其他应用程序麻省理工学院教授Anantha Chandrakasan实验室以前的工作重点是计算机和无线通信的发展可以在极低功率水平下运行的芯片,以及可以利用环境中的自然光,热量和振动来利用电力的各种设备最新开发项目由博士生Saurav Bandyopadhyay执行,是一种可以利用所有三种芯片的芯片这些环境电源同时进行,优化功率输出能量组合电路是des今年夏天在IEEE固态电路杂志上发表的一篇论文“能量收获正在成为现实”,Kendley电气工程教授兼麻省理工学院电气工程与计算机科学系低功率芯片负责人Chandrakasan说。可以收集数据并将其转发到中央设施的工作正在开发中,以及利用环境能源提供电力的系统正在开发中,但新设计可以在单个设备中有效利用多个电源,这是一个很大的优势,因为许多这些源是间歇性的“这里的关键是有效地将许多能源合并为一体的电路”,Chandrakasan说,各个设备需要利用这些微小的能量来源 - 例如体温和外部空气之间的差异,或者运动和振动从一个人走到桥上的任何东西,当交通经过它时振动 - 已经开发出来, Chandrakasan实验室中的许多实验室结合来自这些可变源的功率需要一个复杂的控制系统,Bandyopadhyay解释说:通常每个能源都需要自己的控制电路来满足其特定要求。例如,收集热差异的电路通常只产生002到015伏特,而低功率光伏电池可以产生02到07伏特,振动收集系统可以产生高达5伏特的压力,实时协调这些不同的能源来产生恒定的输出是一个棘手的过程到目前为止,大多数努力利用Bandyopadhyay说,多个能源只是在它们之间切换,利用在给定时刻产生最多能量的任何能源,但这可能浪费其他来源提供的能量“而不是那样,我们从所有能源中提取能量消息来源,“他说,他们之间迅速切换”在一个特定时刻,能源从一个来源提取通过我们的芯片,但来自其他来源的能量存储在电容器中“然后被拾取,因此没有人浪费。研究人员的另一个挑战是最大限度地减少控制电路本身消耗的功率,尽可能多地留下来。它正在供电的实际设备 - 例如监测心跳,血糖或桥梁或管道上的压力的传感器控制电路优化从每个源提取的能量数量系统使用创新的双路径架构通常,电源会用于给存储设备充电,例如电池或超级电容器,然后为实际传感器或其他电路供电但是在该控制系统中,传感器可以从存储设备供电或直接从电源供电,绕过存储系统完全“这使它更有效率”,Bandyopadhyay表示该芯片使用单个分时电感,这是支持多个转换器所需的重要组件。这种设计,而不是三个独立的设计,德州仪器公司电源解决方案首席技术专家大卫弗里曼没有参与这项工作,他说:“麻省理工学院的工作对于在各种环境中实现能量收集非常重要。从多个不同来源提取能量的能力有助于最大限度地提高无线传感器节点等系统的功能“就在最近,Freeman说,像德州仪器这样的公司开发出可以由这些来源驱动的超低功耗微控制器和无线收发器”这些创新结合了多种能源,这些系统现在可以开始增加功能, “他说”从多个来源运营带来的好处不仅包括最大化峰值能量,还有助于只有一种能源可用“这项工作由互联焦点中心资助,这是国防高级研究的综合计划Projects Agency以及国防和半导体行业的公司资料来源:David L Chandler,麻省理工学院新闻办公室图片:图示: