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IMEC研發MEMS芯片打造無電池TPMS系統

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年12月22日  

歐洲微電子研究中心IMEC開發出的一款微機電系統(MEMS)芯片,能夠從汽車輪胎內部的振動采集能量,讓輪胎壓力監測系統(TpMS)不再要使用電池。IMEC表示,這種全新的MEMS能量采集技術也能為任何一種低電流的無線傳感器網絡節點供電。


在1KHz的自然共振頻率下,新的MEMS能量采集器最大輸出功率低于500微瓦(microwatt)。在每小時40英哩時速下,汽車輪胎能源出現的能量大約僅比40微瓦多出一些,不過,IMEC表示這已經足夠為壓力傳感器和TpMS系統的無線通訊電路供電了。


MEMS能源采集器可采集輪胎內部振動出現的能量,打造出免用電池的胎壓傳感器


這個MEMS能源采集器包含一個具有壓電層(氮化鋁)夾層的懸臂支架,這個壓電層夾在金屬電極之間形成一個電容器。一個質量塊(mass)連接到懸臂的一端,使其成為可隨著壓電層彎曲而將振動轉換為電能的轉換器。電容兩端的電壓也能被采集,用來驅動無線電路。


IMEC已經證實,這種微型能源采集器可在6吋晶圓上用真空制程來制造。IMEC預測,其MEMS能源采集器將在許多應用中被用于無線傳感器節點,這類應用包括汽車引擎到工業應用等,其共同特點是電池都不大方便充電。


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