Search

Σκοπός της παρούσας μελέτης είναι να αξιολογήσει τη συλλογή ενέργειας από εναλλακτική πηγή ενέργειας και συγκεκριμένα από μια διάταξη που ονομάζεται τριβοηλεκτρική νανογεννήτρια και παράγει ενέργεια μέσω του φαινομένου της τριβής. Σχεδιάστηκε ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα διαχείρισης της ενέργειας που παράγεται από τριβογεννήτρια με χρήση του Cadence στη διαθέσιμη τεχνολογία XFAB XH018 180nm. Αρχικά, παρουσιάζεται ο τρόπος λειτουργίας αυτών των γεννητριών. Επίσης αναφέρονται μερικοί σχεδιασμοί κυκλωμάτων που επεξεργάζονται την έξοδο της γεννήτριας, ώστε να μπορεί η ενέργεια αυτή να αποθηκευτεί ή να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία σύγχρονων ηλεκτρονικών διατάξεων. Στη συνέχεια, παρουσιάζεται το σύστημα που σχεδιάστηκε και αναλύεται η λειτουργία του, τόσο θεωρητικά όσο και πρακτικά μέσω προσομοιώσεων. Επιπλέον, πραγματοποιείται ο φυσικός σχεδιασμός των κυκλωμάτων που αποτελούν το σύστημα διαχείρισης ενέργειας και διεξάγονται προσομοιώσεις και μετά τον σχεδιασμό αυτό. Τέλος, αναφέρονται τα συμπεράσματα που εξήχθησαν από αυτήν την έρευνα και προτείνονται τρόποι βελτιστοποίησης του συστήματος, The purpose of the present study is to evaluate the energy harvesting from an alternative energy source, specifically from a device called a triboelectric nanogenerator, that produces energy through the effect of friction. A power management integrated circuit for a triboelectric nanogenerator is designed by using the Cadence design suite on the available XFAB XH018 180nm technology. Firstly, the mode of operation of these generators is presented. Also, some circuit designs are reported, that process the output of the generator, so that this energy can be stored or used to power modern electronic devices. Then, the designed system is presented, and its operation is analyzed, theoretically but also practically through simulations. In addition, the physical design (layout) of the circuits that consist of the power management system is implemented and post-layout simulations are performed. Finally, the conclusions derived from this research are reported and ways to optimize the system are suggested as well