Publication

A Sub-Threshold Passive Step-Up Rectifier for Vibration Energy Scavengers

Nico de Rooij
2011
Conference Papers

Résumé

This paper reports on the design and experimental verifications of a passive step-up rectifier for MEMS piezoelectric energy scavengers. The purpose of the proposed circuit is to improve system startup for vibration micro-generators without the need of an external source of energy. The design chosen is based on a voltage multiplier where conventional diodes are replaced by PMOS low-VT transistors. The circuit is produced in 1.8V 0.18μm UMC CMOS technology. Test and verifications were performed using a real piezo scavenger providing an AC voltage of 0 to 350mVpeak at a frequency of around 2.4 kHz. Up to 2V DC was measured at the output of the rectifier.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/5f0efb95-8a59-4467-a00e-7a725d582da1

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Récolte d'énergie

La récolte d'énergie (energy harvesting ou energy scavenging en anglais) est le processus par lequel de l'énergie est tirée de sources externes (solaire, éolienne, thermique, vibratoire, cinétique, chimique, etc.) en quantités infinitésimales, puis emmagasinée pour servir au fonctionnement autonome d'appareils portables de petite taille comme ceux de l'électronique vestimentaire (wearable electronics en anglais), les réseaux de capteurs sans fil mais aussi des applications de grande taille, notamment pour les sources thermiques: fonderies, spatial (générateur thermoélectrique à radioisotope), etc.

Voltage drop

In electronics, voltage drop is the decrease of electric potential along the path of a current flowing in a circuit. Voltage drops in the internal resistance of the source, across conductors, across contacts, and across connectors are undesirable because some of the energy supplied is dissipated. The voltage drop across the load is proportional to the power available to be converted in that load to some other useful form of energy. For example, an electric space heater may have a resistance of ten ohms, and the wires that supply it may have a resistance of 0.

Tension électrique

La tension électrique est la circulation du champ électrique le long d'un circuit électrique mesurée en volts par un voltmètre. Elle est notée V aux bornes d'un dipôle. La notion de tension électrique est souvent confondue avec celle de la « différence de potentiel électrique » (DDP) entre deux points d'un circuit électrique. Les deux notions sont équivalentes en régime stationnaire (indépendant du temps).

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