IMEC研發(fā)MEMS芯片打造無電池TPMS系統(tǒng)

歐洲微電子研究中心IMEC開發(fā)出的一款微機電系統(tǒng)(MEMS)芯片，能夠從汽車輪胎內(nèi)部的振動采集能量，讓輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(TPMS)不再需要使用電池。IMEC表示，這種全新的MEMS能量采集技術(shù)也能為任何一種低電流的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)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，汽車輪胎能源產(chǎn)生的能量大約僅比40微瓦多出一些，不過，IMEC表示這已經(jīng)足夠為壓力傳感器和TPMS系統(tǒng)的無線通訊電路供電了。

MEMS能源采集器可采集輪胎內(nèi)部振動產(chǎn)生的能量，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(zhì)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(zhuǎn)換為電能的轉(zhuǎn)換器。電容兩端的電壓也能被采集，用來驅(qū)動無線電路。

IMEC已經(jīng)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(yù)測，其MEMS能源采集器將在許多應(yīng)用中被用于無線傳感器節(jié)點，這類應(yīng)用包括汽車引擎到工業(yè)應(yīng)用等，其共同特點是電池都不大方便充電。