e-peas Thermisches Energy Harvesting

Der AEM20940 nutzt die Energie aus Wärmequellen.
Der AEM20940 nutzt die Energie aus Wärmequellen.

e-peas stellt einen neuen Power-Management-IC vor, der speziell für das Energy Harvesting aus Wärmequellen in Anwendungen mit Funksensoren optimiert wurde.

Der AEM20940 von e-peas wird im platzsparenden 28-poligen QFN-Gehäuse geliefert und ist ein Baustein, der auf einer proprietären Technik basiert und einen Strom bis zu 110 mA aus einer angeschlossenen TEG-Quelle (TEG: Thermal Electric Generator) extrahieren kann. Der Baustein kann die Energiespeicherung in einem wieder aufladbaren Element überwachen und gleichzeitig das System mit zwei verschiedenen geregelten Spannungen versorgen. Dies geschieht über integrierte, rauscharme und hochstabile 1,2/1,8-V- und 2,5/3,3-V-LDO-Spannungsregler. Die niedrigere Spannung kann zum Betrieb des System-Mikrocontrollers verwendet werden, während die höhere Spannung für einen HF-Transceiver vorgesehen ist.

Mit dem AEM20940 lässt sich die Laufzeit von Systembatterien verlängern oder in vielen Fällen die primäre Stromquelle vollständig aus dem System entfernen. Dadurch lässt sich ein regelmäßiger Batterieaustausch vermeiden, der häufig mit erheblichen logistischen Herausforderungen verbunden ist und die Gesamtkosten erhöht. Ein wesentliches Merkmal des Bausteins ist sein extrem stromsparendes Anlaufverhalten. Mit einem externen Modul unterstützt er einen Kaltstart (ohne gespeicherte Energie) aus einer Eingangsspannung von 100 mV und einer Eingangsleistung von 80 µW. Ein ausgeklügeltes Energiemanagement sorgt für ein schnelles Aufladen der Superkondensatoren und warnt, wenn die gespeicherten Energiereserven zu niedrig sind.

Zu den wichtigsten Anwendungen des AEM20940 zählen die Überwachung industrieller Prozesse, HVAC und die vorbeugende Instandhaltung.