Startseite > Power > Energiespeicher > Erntehelfer im Internet der Dinge

Energy Harvesting

Erntehelfer im Internet der Dinge

2. Juni 2014, 13:53 Uhr | Wolfgang Hascher

▶ Diesen Artikel anhören

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Linear Technology: Laden bereits ab 20 mV

Linear Technology, bekannt durch ein breites Spektrum an Verstärkern, Batteriemanagement- und Harvesting-Chips, Datenwandler, HF-Kommunikations-Schaltungen, Regler und Spannungsreferenzen, hat zwei recht interessante und für Harvesting-Anwendungen gut nutzbare Spannungswandler und Power-Management-Bausteine im Programm, die bereits mit 20 bzw. 30 mV arbeiten und die zur Versorgung eines stromsparenden Prozessors und eines Funk-Transceiver gedacht sind.

Matchmaker+ Anbieter zum Thema

zu Matchmaker+

Es ist einerseits der bereits mit 20 mV Eingangsspannung arbeitende DC/DC-Wandler LTC3108, der genau wegen dieser möglichen niedrigen Arbeits-Eingangsspannung ideal geeignet ist für das Harvesting aus Thermogeneratoren oder kleinen Solarzellen (Bild 2). Mit dem 2,2-Volt-LDO lässt sich ein externer Mikroprozessor betreiben; der Haupt-Spannungsausgang kann auf 2,35 V, 3,3 V, 4,1 V oder 5 V programmiert werden – zur Versorgung beispielsweise eines Transceiver. Verschiedene Steuereingänge bzw. Signalisierungsausgänge erlauben unterschiedliche Schaltungsdesigns. Eine interessante Anwendung, die für diesen Wandler genannt wird, ist die Maschinenüberwachung: Der angeschlossene Prozessor plus Funk-Transceiver übermittelt beispielsweise Vibrations-Sensordaten an ein übergeordnetes Erfassungssystem. Gespeist wird die gesamte Elektronik dabei zum Beispiel aus einem Thermogenerator, der aus der Maschinen-Oberflächenwärme seine Energie bezieht.

Der zweite recht interessante Baustein von Linear Technology ist der Typ LTC3109, ebenfalls ein DC/DC-Wandler, dem die Polarität der Harvesting-Quelle richtiggehend egal ist, da er am Eingang bipolare Spannungen akzeptiert. Er arbeitet bis herab zu ±30 mV, der Festsspannungs-Ausgang dieses Wandlers liefert 2,2 V mit 5 mA, der Hauptausgang kann auf Spannungen von 2,35 V, 3,3 V, 4,1 V und 5 V programmiert werden. Ein entsprechend dimensionierter Speicherkondensator lässt sich verwenden, um beispielsweise kurze Unterbrechungen der Eingangsspannung zu überbrücken.