Recuperare l'energia offre ovviamente una serie di indubbi vantaggi. Permette di caricare, integrare o sostituire le batterie nei sistemi in cui l'uso di batterie è scomodo, poco pratico, costoso o pericoloso; elimina la necessità di cavi per l'alimentazione o la trasmissione di dati; consente di alimentare reti “intelligenti” di sensori wireless per monitorare e ottimizzare processi industriali complessi, installazioni sul campo remote e sistemi Hvac per edifici; permette di recuperare il calore, generato da processi industriali, pannelli solari, motori a combustione interna, che altrimenti andrebbe disperso.
L'energia della differenza di temperatura
In quest'ottica Linear Technology ha recentemente presentato l'LTC3108, un convertitore CC/CC step-up altamente integrato, ideato proprio per l'avvio e il funzionamento da sorgenti a bassissime tensioni, ad esempio generatori termoelettrici, termopile e piccole celle solari. La sua topologia risonante eleva tensioni di ingresso a partire da 20 mV. Le piccole differenze di temperatura possono essere recuperate e utilizzate per generare potenza del sistema invece della tradizionale potenza delle batterie. I dispositivi a recupero energetico sono progettati per applicazioni che richiedono una potenza media molto bassa e impulsi periodici di corrente di carico più elevata. Ad esempio, in molte applicazioni di sensori wireless i circuiti sono alimentati solo per effettuare misurazioni e trasmettere periodicamente i dati con un ciclo di lavoro basso.
Una soluzione completa per la gestione dell'alimentazione
L'LTC3108 utilizza un piccolo trasformatore step-up standard per offrire una soluzione completa per la gestione dell'alimentazione. Il suo Ldo a 2,2 V può alimentare un microcontrollore esterno, mentre l'uscita principale può essere impostata, tramite ponticelli, su una delle quattro tensioni fisse per alimentare un trasmettitore o sensori wireless. Una seconda uscita commutata può essere attivata dall'host per alimentare i dispositivi privi della funzione Micropower Shutdown. L'aggiunta di un condensatore di accumulo fornisce l'alimentazione anche quando la fonte energetica in entrata non è disponibile. La corrente di riposo bassissima (<6µA) e il design ad alta efficienza dell'LTC3108 garantiscono i tempi di carica più veloci possibili per il condensatore di livellamento in uscita. Dalla combinazione tra un package Dfn da 3 x 4 mm e componenti esterni molto piccoli nasce una soluzione compatta per applicazioni a recupero energetico.
