Исследовательская группа из Фрайбургского университета (Германия) и производитель полупроводниковых чипов Micronas AG создали массив источников питания на чипе. Разработка позволит создавать полностью автономные микросистемы, также известные как "умная пыль".
Чип содержит 42 миниатюрных элемента питания на CMOS-устройстве плюс четыре ячейки для управления схемой и поддержания постоянного выходного напряжения, равного 3.3В. Хотя полупроводниковые структуры были изготовлены с использованием стандартного процесса CMOS, ячейки питания, включающие в себя слой палладия, катод и мембрану, были добавлены в процессе последующей обработки, сообщил Карл Хоффман (Karl Hoffmann), который курирует проект со стороны Micronas.
По словам Хоффмана, задача заключается в интеллектуальном соединении микроэлементов питания таким образом, чтобы их можно было контролировать, сохраняя выходное напряжение максимально стабильным в течение времени жизни элемента. "Установив несколько элементов параллельно и последовательно, намного легче поддерживать напряжение и ток постоянными", ─ сказал Гофман.
Элементы питания на чипе имеют срок службы около года и номинальную нагрузку порядка десятых долей Вт. В дальнейшем новые элементы питания могут получить распространение в различных автономных системах, особенно таких, в которых может быть недоступен обычный источник питания. По словам Хоффмана, устройства, аккумулирующие энергию, не будут конкурентами питанию-на-чипе. "Скорее они могут дополнять друг друга", ─ считает Хоффман. ─ "Элементы питания на чипе могут использоваться для обеспечения питания в то время, когда обычные
аккумуляторы не обеспечивают достаточно энергии".
Похоже на космические технологии? Не слишком, сказал Хоффман. Исследователи рассматривают более приземлённые приложения этой разработки. Например, создание автономных систем мониторинга.