La consommation électrique des objets connectés et autres dispositifs IoT est une préoccupation majeure des concepteurs et d’aucuns sont même prêts à opter pour des mécanismes de récupération d’énergie ambiante (energy harvesting) pour peu que leurs conceptions s’y prêtent. Encore faut-il qu’il existe sur le marché des plates-formes d’évaluation qui facilitent leur tâche…

C’est justement ce que leur propose la société galloise Trameto, spécialiste des circuits intégrés de gestion de l’alimentation par récupération d’énergie (EH PMIC). Début août, la firme britannique a dévoilé une plate-forme de démonstration qui permet aux ingénieurs d’évaluer comment il est possible de récupérer de la microénergie ambiante pour réduire voire éliminer l'usage de piles et de batteries dans les appareils IoT tels que les capteurs et les modules sans fil auxquels ils peuvent être connectés.

Ce démonstrateur s’appuie sur la technologie OptiJoule de Trameto et met en œuvre un échantillon technique du PMIC intelligent TM2040 à quatre entrées de la société. Jusqu'à quatre récupérateurs d’énergie ambiante de même type ou de types différents peuvent être connectés à l'une de ces entrées sans composants d'interface supplémentaires. La plate-forme de démonstration inclut également deux récupérateurs d’énergie photovoltaïque, un système de récupération d’énergie piézoélectrique avec un moteur à courant continu pour générer des vibrations, deux générateurs thermoélectriques, ainsi qu'un radiateur et des dissipateurs thermiques pour stimuler des générateurs thermoélectriques.

Chaque récupérateur produit une énergie comprise entre quelques microjoules à quelques millijoules d'énergie et se connecte facilement à la carte principale à l'aide de cartes filles enfichables (voir photo). La solution proposée par Trameto se distingue par le fait que chaque entrée du TM2040 s'adapte de manière automatique et en toute autonomie au type de récupérateur d’énergie qui lui est connecté.

Selon la firme britannique, la puce est en outre capable, au travers d’une circuiterie brevetée, d’optimiser et de combiner dynamiquement l'énergie maximale disponible auprès de tous les systèmes de récupération d’énergie connectés. La sortie optimisée fournit une charge contrôlée à un composant de stockage d'énergie qui est ensuite automatiquement commuté via le PMIC EH pour alimenter un appareil IoT avec une alimentation régulée de 1,8 V_CC pour une intensité maximale de 15 mA.

La plate-forme de démonstration est livrée avec une application Windows qui permet d’afficher la puissance récupérée et les informations d'état du TM2040 à partir de la plate-forme au travers d’une interface utilisateur graphique simple.

« La récupération d'énergie ne peut être réalisée de manière économique pour les applications IoT que si toutes les sources d'énergie disponibles peuvent être exploitées, affirme Huw Davies, le CEO de Trameto. Le circuit OptiJoule TM2040 OptiJoule est la seule puce de gestion de l'alimentation capable de le faire de manière économique, en remplaçant jusqu'à quatre PMIC traditionnels et en éliminant le coût et la complexité des composants d'interface qui sont souvent nécessaires pour certains récupérateurs d'énergie. Cette plate-forme de démonstration offre aux ingénieurs le moyen le plus simple d'explorer les diverses possibilités d'alimenter leurs appareils IoT à l'aide d'une variété de technologies de récupération d'énergie. »

La plateforme de démonstration TM2040 est disponible dès aujourd’hui auprès de Trameto sachant qu’une version à entrée unique du PMIC de la société est également disponible.