Récupérateur d’énergie RF à haute sensibilité

Sciences et génie, Composant électrique et électronique, Technologies propres et environnement, Énergie

BESOIN NON SATISFAIT

L’une des principales limites au déploiement de l’Internet des objets (IdO) est l’utilisation de batteries. En effet, les coûts de gestion des batteries et le coût des batteries elles-mêmes sont élevés, en particulier si le déploiement de milliers d’appareils est envisagé. De plus, pour certains appareils envoyés dans des endroits inaccessibles, il n’y a aucun moyen d’effectuer un changement de batteries. Par ailleurs, les batteries ont un impact nocif sur l’environnement, de sorte qu’elles ne peuvent pas être une solution durable pour un déploiement à grande échelle de l’IdO. Par conséquent, l’électronique sans batterie est hautement souhaitable pour le marché de l’IdO.

Les technologies de récupération d’énergie sont une solution prometteuse pour surmonter ces limitations. En effet, l’énergie ambiante peut être récupérée de diverses sources (solaire, mécanique, etc.). Toutefois, en l’absence de ces sources, aucune énergie ne peut être captée. C’est pourquoi les récupérateurs d’énergie radiofréquence (RERF) sont intéressants, car ils peuvent être utilisés dans n’importe quel environnement connecté où les ondes électromagnétiques sont largement présentes (par exemple, les grandes villes), mais où l’énergie solaire, par exemple, pourrait manquer.

Jusqu’à présent, l’électronique des RERF a souffert d’un compromis inévitable entre efficacité et sensibilité. Les appareils existants ne peuvent fonctionner si l’énergie RF ambiante n’atteint pas un niveau suffisant. De nombreux déploiements potentiels restent donc limités pour cette raison, même si l’énergie RF peut être accumulée et utilisée pour la détection intermittente.

APERÇU DE LA TECHNOLOGIE

Le Circuit redresseur est le bloc qui convertit l’énergie RF en énergie continue de type batterie. Jusqu’à présent, les meilleurs redresseurs ont une sensibilité d’environ 79 µW (- 11 dBm), ce qui limite le déploiement aux zones où la puissance du signal RF est importante. La technologie développée par l’équipe du Pr. Savaria est un circuit redresseur unique dont la sensibilité est de 3 µW (-25 dBm). La portée du déploiement peut donc être grandement élargie, couvrant des sites éloignés et des emplacements souterrains. La technologie permet également une sommation automatique pour les systèmes à redresseurs multiples. Une nouvelle génération de circuits RERF sera capable de couvrir tous les signaux RF disponibles dans différentes bandes de fréquences, fournissant les meilleurs niveaux d’énergie où que vous soyez dans le monde.

À ce jour, la technologie a été démontrée avec succès avec des prototypes CMOS. Des outils de conception de circuits ont été développés pour accélérer l’intégration dans toutes les applications de l’IdO.

 

AVANTAGES CONCURRENTIELS

  • RERF fonctionnant avec des signaux faibles
  • Le meilleur RERF multibande de sa catégorie

 

OCCASION D’AFFAIRES

  • Technologie disponible pour l’octroi de licences
  • À la recherche d’un partenaire de co-développement industriel

 

MARCHÉS VISÉS

  • IdO
  • Électronique sans batterie
  • Vendeurs de PI / fabricants de puces électroniques

 

PROTECTION INTELLECTUELLE

  • Deux brevets
  • Logiciel d’optimisation de la conception
  • Prototype CMOS

 

PERSONNES RESSOURCES

Yvon Savaria

CHERCHEUR PRINCIPAL
Département de génie électrique
Polytechnique Montréal

Sébastien Prince-Richard

PERSONNE À CONTACTER
Directeur de projets, développement des affaires
Axelys
sebastien.prince-richard@axelys.ca