全新MEMS晶片打造无电池TPMS系统

IMEC 开发出的一款微机电系统(MEMS)晶片，能够从汽车轮胎内部的振动采集能量，让轮胎压力监测系统(TPMS)不再需要使用电池。 IMEC 表示，这种全新的 MEMS 能量采集技术也能为任何一种低电流的无线感测器网路节点供电。
在1KHz的自然共振频率下，新的 MEMS 能量采集器最大输出功率低于500微瓦(microwatt)。在每小时40英哩时速下，汽车轮胎能源产生的能量大约仅比40微瓦多出一些，不过，IMEC表示这已经足够为压力感测器和TPMS系统的无线通讯电路供电了。

这个MEMS能源采集器包含一个具有压电层(氮化铝)夹层的悬臂支架，这个压电层夹在金属电极之间形成一个电容器。一个质量块(mass)连接到悬臂的一端，使其成为可随着压电层弯曲而将振动转换为电能的转换器。电容两端的电压也能被采集，用来驱动无线电路。

IMEC已经证实，这种微型能源采集器可在6寸晶圆上用真空制程来制造。IMEC预测，其MEMS能源采集器将在许多应用中被用于无线感测器节点，这类应用包括汽车引擎到工业应用等，其共同特点是电池都不大方便充电。


MEMS 能源采集器可采集轮胎内部振动产生的能量，打造出免用电池的胎压感测器。

编译： Joy Teng

(参考原文： MEMS chip enables battery-free sensors，by R. Colin Johnson)