Spannungswandler Körperwärme ersetzt Batterie

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Schaltungen IIS haben einen Spannungswandler entwickelt, der mit Eingangsspannungen ab 20 Millivolt arbeiten kann. Kleinste aus der Umwelt gewonnene Energien sollen so elektrische Kleinstverbraucher betreiben.

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Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS

Erlangen – Bei zwei Grad Celsius Temperaturunterschied, z. B. zwischen menschlicher Haut und Raumklima, liefert ein vier Quadratzentimeter großer Thermogenerator zusammen mit dem neuen Spannungswandler IC nach Angaben der Entwickler bis zu 4 mW. Weitere ausreichende Energiequellen für den neuen IC wären Solarzellen bei geringer Beleuchtung oder Brennstoffzellen. Wird die gewonnene Energie über längere Zeit gesammelt und in einer Batterie gespeichert, können auch größere Energieverbraucher wie mp3-Player oder PDA betrieben werden.

Der 1,5 mm x 1,5 mm große IC versorgt kommerzielle Elektronik wie Sensoren, drahtlose Funk-Sendeempfänger und Displays mit Spannungen von z. B. 3,3 Volt. Der Wirkungsgrad liegt je nach Last und Eingangsspannung bei 30 bis zu 80 Prozent. Dies ist nach Aussage der Forscher die erste Lösung, die mit nur 20 Millivolt Versorgungsspannung auskommt. Solch kleine und entsprechend günstig herzustellende Spannungswandler sind in vielen Anwendungsgebieten von großem Vorteil, wie in der Medizintechnik, bei Gebäude-, Kraftfahrzeug- und Automatisierungstechnik und in der Logistik.

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