Micropower energy harvesting

Vullers, Ruud; Schaijk, R. van; Doms, I.; Hoof, Chris Van; Mertens, R.

doi:10.1016/j.sse.2008.12.011

Cited by 776 publications

(426 citation statements)

References 35 publications

Supporting

Mentioning

415

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…While the idea of converting motion into electrical power has been used in kinetic watches for a long time, advances in micro-electronics and low power consumption of silicon-based electronics have given it an added significance. A range of wireless devices with different amplitudes of power consumption and typical battery life are shown in Table 1 [11]. Due to low-power consumption of these devices, vibration based energy harvesters (VEH) have become an attractive replacements for batteries.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear Modeling and Analysis of a Vertical Springless Energy Harvester

Bendame

Abdel‐Rahman

2012

MATEC Web of Conferences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Harvesting energy from ambient sources has attracted the attention of researchers and scientists over the last few decades. While solar, thermal and wind energies have been exploited over the years, a new type of energy that has emerged in recent years, and is the subject of many research projects, is vibration energy harvesting. In this paper we will describe and analyze a recently proposed vibration energy harvester, namely the "Springless" vibration energy harvester. In this study, we will model and analyze the "Springless" vibration energy harvester in the vertical configuration. The vertically-aligned configuration is used when vibrations are predominantly in the vertical direction. Test results of a prototype model as well as results form a mathematical model describing the behavior of the harvester are presented. Test results show that the "Springless" energy vibration harvester behaves as a softening nonlinear oscillator for excitations above 0.2g with its center frequency shifting to the right. Similar results were obtained using a mathematical model of the underlying impact oscillator.

show abstract

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Nonlinear Modeling and Analysis of a Vertical Springless Energy Harvester

Bendame

Abdel‐Rahman

2012

MATEC Web of Conferences

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…There are examples of effective using electromechanical, thermal or photovoltaic transducers [20,21] for obtaining energy from the environment. But in the view of RFID system operation principles, the electromagnet- ic field generated by radio communications systems (e.g.…”

Section: Idea Of Battery-less Autonomous Semi-passive Rfid Transpondersmentioning

confidence: 99%

Development board of the autonomous semi-passive RFID transponder

Jankowski-Mihułowicz

Węglarski

Pitera

et al. 2016

Bulletin of the Polish Academy of Sciences Technical Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. The idea of multiband development board designed to support and advance the technique of battery-less autonomous semi-passive RFID transponders is presented in the paper. The extra function of harvesting energy from the electromagnetic field of different radio communications systems, the ultra efficient power conditioner and the energy storage block are applied in the proposed construction. The facility of utilizing gathered energy is provided to support designers in developing applications of automatic object identification. Since the evaluation board is to work without a galvanic cell, the particular emphasis is put on the mechanisms that improve energy efficient operation of the whole electronic circuit. The construction principles and operation modes (charging, cold start, sleep with charging, sleep, measurement and cut-off) of the storage unit are described in depth in the paper. The preproduction batch of the demonstrators has been manufactured on automated assembly line at ELMAK Ltd. Company, according to the elaborated model. It confirms that the author's demonstrator of the battery-less autonomous semi-passive transponder can be reproduced on an industrial scale. On the basis of the preproduction series, the performance parameters of the final product have been estimated. The presented study should significantly contribute to the RFID technique therefore the authors set up the evaluation process of marketing research and product commercialization. fication of moving objects, e.g. in the public transport (AVI -automatic vehicle identification) [7]. So it can be concluded that the observed applicable potential of the RFID technology justifies the need to develop new designs of electronic transponders. New more sophisticated solutions of electronic tags will be a factor of innovative progress in the discussed scope of use. Transponder in RFID systemIn terms of hardware (Fig. 1), an RFID system consists of a read/write device (RWD), which includes a transmitter (TX) and a receiver (RX), its antenna and at least one electronic transponder that is intended for marking an object. Communication in this system (read/write data) is provided with one (single system) or with multiple transponders simultaneously (anti-collision system). The marked objects during the identification process may be placed in fixed points (static system) or may dynamically change their location (dynamic system). The interrogation zone (IZ) is the main parameter of the RFID system, because it determines the efficiency of a given automated process [5]. The size of the IZ strongly depends on the above mentioned arrangements of RWD and transponders.According to the main classification of the RFID systems it is possible to distinguish applications operating in the inductive or radiative coupling regime. In the first group, the carrier frequency f 0 is between 100 kHz and 135 kHz (typically 125 kHz) for the LF band or 13.56 MHz of the HF band whereas in the

show abstract

“…To stwarza moŜliwości realizacji wielu układów (systemów), w pełni autonomicznych, które są w stanie pracować bez zewnętrznego (dedykowanego) źródła zasilania, a niezbędną energię, mogą pozyskać z otaczającego środowiska (energia: cieplna, mechaniczna, światła, pola elektromagnetycznego). Z tego powodu alternatywne metody dostarczania energii, eliminujące konieczność uŜycia klasycznych źródeł, są przedmiotem badań na całym świecie [1]. Odejście od ogniw cechują-cych się duŜymi gabarytami, związane jest nie tylko z minimalizacją rozmiarów, kosztów implementacji, ale takŜe brakiem konieczności wykonywania przeglą-dów systemu elektronicznego, mających na celu wymianę lub regenerację źródła energii [2].…”

Section: Wprowadzenieunclassified

“…Praktyczne pomiary wykonane w takich obszarach wykazują, Ŝe największe poziomy mocy pochodzą od telefonii komórkowej GSM 900 [3], stąd uzasadnione staje się podejmowanie jakichkolwiek prób pozyskiwania energii z pasma wokół częstotliwości 900 MHz. Gęstość mocy występująca w okolicy stacji bazowej zwykle waha się w przedziale 0.1 -1.0 mW/m 2 [1].…”

Section: Pozyskiwanie Energii Z Pola Elektromagnetycznego (Rf)unclassified

See 1 more Smart Citation

Evaluation of Energy Conversion Efficiency of Electromagnetic Field in the P2110 Powerharvester for Uhf Frequency Band

Tomaszewski¹

2013

ZN PRz Elektrotechnika

View full text Add to dashboard Cite

Celem artykułu było przedstawienie wyników badań oceny efektywności przetwarzania energii pola elektromagnetycznego w układzie P2110 firmy Powercast. W ramach omawianego zagadnienia ujęto aspekty związane z pozyskiwaniem małych ilości energii do zasilania autonomicznych układów elektronicznych o zmniejszonym zapotrzebowaniu na moc. Potencjał energetyczny otaczającego środowiska, eliminacja zagroŜeń środowiskowych, a takŜe wzrost funkcjonalności nowoczesnych systemów elektronicznych są istotnymi czynnikami przemawiają-cymi za opracowaniem efektywnych rozwiązań w zakresie pozyskiwania, przetwarzania oraz gromadzenia energii. Technika pozyskiwania/recyrkulacji energii (Energy Harvesting) znajduje zastosowanie w wielu róŜnych obszarach aktywności społeczno-gospodarczej człowieka. Na przestrzeni ostatnich lat w środowisku obserwuje się wzrost poziomu pól elektromagnetycznych, których źródłem są róŜ-nego rodzaju systemy radiokomunikacyjne. Przenoszona przez nie energia moŜe zostać pozyskana i wykorzystana do celów niezwiązanych z funkcjonowaniem wspomnianych systemów. Obecnie brak jest efektywnych rozwiązań pozwalają-cych na przetwarzanie energii pól o bardzo niskich poziomach przy duŜym zakresie zmienności tych poziomów. Jednym z nielicznych komercyjnie dostępnych struktur realizujących taki proces jest układ P2110. W niniejszym artykule przedstawiono sposób doświadczalnego wyznaczenia sprawności przetwarzania energii przez taki układ za pomocą metody, która nie wymaga uŜycia zaawansowanej aparatury pomiarowej. Na potrzeby badań wygenerowano sztuczne pole elektromagnetyczne, w którym umieszczono układ pozyskujący energię -P2110. Zmiana odległości pomiędzy anteną generującą pole elektromagnetyczne, a układem P2110, umoŜliwiła realizację pomiarów i ocenę wpływu poziomu mocy wejścio-wej na sprawność przetwarzania energii w warunkach zbliŜonych do rzeczywistych -aplikacyjnych. Wyniki pokazują, Ŝe układ osiąga relatywnie duŜą sprawność dla poziomu mocy wejściowej wyŜszego niŜ -7 dBm. Istotny wpływ na sprawność przetwarzania ma równieŜ wartość rezystancji obciąŜenia. Wzrost obciąŜenia powoduje obniŜenie wartości tego parametru.Słowa kluczowe: pozyskiwanie energii z pola elektromagnetycznego (UHF), konwersja energii, sprawność przetwarzania energii, układ pozyskiwania energii

show abstract

Micropower energy harvesting

Cited by 776 publications

References 35 publications

Nonlinear Modeling and Analysis of a Vertical Springless Energy Harvester

Nonlinear Modeling and Analysis of a Vertical Springless Energy Harvester

Development board of the autonomous semi-passive RFID transponder

Evaluation of Energy Conversion Efficiency of Electromagnetic Field in the P2110 Powerharvester for Uhf Frequency Band

Contact Info

Product

Resources

About