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Call for Papers & Workshops!
Wie komme ich schnell von der Produktidee zum System?
Um diese Frage dreht sich das 1. Markt&Technik Symposium »Schneller Entwickeln« am 18. Oktober 2012 in München.
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Call for Papers!
Am 10. Oktober 2012 veranstaltet das Fachmedium DESIGN&ELEKTRONIK die dritte Ausgabe des Entwicklerforums »Ultra Low Power – Niedrigstenergie-Elektronik entwickeln und versorgen« in München.
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produkte des Jahres
Pfiffige Power-PCBs
Der Leiterplattendesign-Wettbewerb »Pfiffige Power-PCBs« ist zu Ende und die Gewinner ausgezeichnet. Wir stellen Ihnen die Gewinner und ihre Entwicklungen ganz genau vor.
BestEMS
Energiespeicher für USVs
Eine neue Entwicklung auf dem Gebiet Schaltreglerstromversorgungen ermöglicht es, die Standby-Leistungsaufnahme netzbetriebener Geräte auf 0,005 W zu reduzieren, wobei das Gerät weiterhin per Fernbedienung oder einen sonstigen Stimulus aktiviert werden kann.
Erneuerbare Energien sind die Wachstumstreiber schlechthin, doch werden ihre Potentiale noch lange nicht ausgeschöpft. So auch bei der Windenergie: Studien sprechen dieser Form der Energiegewinnung das größte Potential bei den Erneuerbaren Energien zu.
USV-Anlagen, die ohne Akku auskommen? Das Konzept von Active Power sieht stattdessen ein Schwungrad-Energiespeicher vor.
Infos, Eindrücke und neue Produkte - alle Videos rund um die embedded world 2012 in unserer Mediathek.
Energiegewinnung aus der Umwelt oder durch die Bewegung oder die -Physiologie von Lebewesen wird unter dem Begriff Energy Harvesting geführt. Welche Techniken in Form von entsprechenden Harvesting-Elementen am Markt verfügbar sind und für welche Einsatzgebiete sie sich eignen, wird in diesem Beitrag behandelt.
Event 1
Am 4.-5. Juli 2012 findet in München der 1. Elektronik wireless power congress statt. Das Programm konzentriert u.a. auf die Themen: Qi-Standard, Übertrager-, Koppler- und Antennendesign, Schaltungstechnik, Übertragungsverfahren und Kopplung, Datenübertragung und Authentifizierung und mehr.
Energieautarkie im Kleinen. Der 1. Elektronik energy harvesting congress zeigt Entwicklern und industriellen Anwendern worauf es ankommt, wenn ein System ohne Netzstromversorgung auskommen soll.
Auf dem 3. Elektronik digital power congress am 4. und 5. Juli 2012 in München dreht sich alles um digitales Powermanagement und die digitale Regelung von Leistungswandlern.
power blog
Aktuelle Kommentare, Meinungen und Infos zur Energieeffizienz, Regularien und Ökodesign lesen Sie in unserem Power-Blog.
Marktübersichten Power
Energy Harvesting mit piezobasierten Lösungen
Wann immer Leistungen im Milliwatt-Bereich ausreichen!
Da es heute elektronische Schaltungen gibt, deren Leistungsbedarf im Milliwatt-Bereich liegt, ist Energy Harvesting mit piezobasierten Lösungen auch bei seinen verhältnismäßig geringen Energieerträgen immer dann hochinteressant, wenn eine Stromversorgung über Kabel nicht möglich ist und man auf Batterien und den damit verbundenen Wartungsaufwand verzichten will.
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Prinzipiell kann man jede piezokeramische Komponente oder jeden Piezoaktor als Energy Harvester einsetzen. Durch die Umwandlung mechanischer Schwingungen von einigen Kilohertz in elektrische Spannung lassen sich Leistungen im Milliwatt-Bereich erzeugen, mit denen man elektrische Bauteile versorgen kann, z.B. Prozessoren, Sensoren oder Minisender. Eine besonders praxisgerechte Lösung ist der robuste, einlaminierte DuraAct-Transducer, und PI Ceramic bietet hier eine Vielzahl von Standardbauformen an.
Die DuraAct-Flächenwandler bestehen aus Piezokeramikplatten- oder Folien, die inklusive Kontaktierung in einem Polymer eingebettet sind. Dadurch wird die an sich spröde Keramik mechanisch vorgespannt und gleichzeitig elektrisch isoliert. Die mechanische Vorspannung erweitert die Grenzen der Belastbarkeit der Keramik, somit ist z.B. auch eine Applikation auf gekrümmte Flächen möglich. Gleichzeitig vereinfacht der kompakte Aufbau einschließlich der Isolierung die Handhabung für den Anwender, es besteht sogar die Möglichkeit, den Flächenwandler in einen Verbundwerkstoff einzubetten.
Im Idealfall sind die Flächenwandler symmetrisch aufgebaut. Das heißt, bei Verbiegung des Wandlers entstehen auf beiden Elektrodenflächen gleiche Ladungsmengen mit entgegengesetztem Vorzeichen, und man würde keine Potentialdifferenz messen können. Aus diesem Grund ist es erforderlich, den Wandler auf ein Substrat (z.B. Aluminium, CFK- oder GFK-Material) zu kleben. Man erhält somit eine klassische Biegerstruktur.
Bei fester Randeinspannung und bei Auslenkung des Biegers können nun Ladungen generiert werden, die in erster Näherung proportional zu den in die Keramik eingebrachten Spannungen oder Dehnungen sind. Ein Test gibt Aufschluss darüber, welche Keramikdicke welche Voraussetzungen fürs Energy-Harvesting bietet. Dazu wurden die DuraAct-Wandler auf CFK-Streifen geklebt und einseitig eingespannt. Eine rotierende Exzenterscheibe lenkt den Biegewandler aus. Mit dem vorliegenden Aufbau konnten somit die für den direkten Wandlervergleich notwendigen reproduzierbaren Einspann- und Anregungsbedingungen (Variation von Frequenz und Auslenkung) realisiert werden.
1. Teil: Wann immer Leistungen im Milliwatt-Bereich ausreichen!
2. Teil: Ausgangsleistung als Funktion des Lastwiderstandes
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Alfred Goldbacher, Elektronik |
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