Chips managen Solarstrom

Ein Chip verwaltet und minimiert den Stromverbrauch einer Briefwaage, sodass sie mit Solarenergie betrieben werden kann.


Tragbare Elektrogeräte funktionieren mit Batterien und Akkus. Dank intelligenter mikroelektronischer Schaltungen lassen sie sich zunehmend durch umweltfreundlichere Solarzellen ersetzen – zum Beispiel bei einer Briefwaage.

Solarzellen betreiben kleine mobile Geräte wie Taschenrechner und Armbanduhren. Diese Form der umweltfreundlichen Stromversorgung hat jedoch seine Grenzen: Je höher der Stromverbrauch des Geräts ist, desto leistungsfähiger und größer muss die Solarzelle sein. Mit einem Chip, der am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen entwickelt wurde, funktionieren Geräte auch in dunkleren Innenräumen und sogar in der Dämmerung. Auf die Pufferbatterie – ein zusätzliches Bauteil – kann zumeist verzichtet werden.

Ohne Zwischenspeicher geht es, wenn der Stromverbrauch des Geräts gesenkt wird. In einer modernen elektronischen Briefwaage liefert die Solarzelle den Strom für einen Kraftsensor, eine Schaltung zur Signalverarbeitung und Funktionssteuerung sowie eine Flüssigkristallanzeige. Der Chip selbst verbraucht minimal wenig Energie und erkennt, welche Teilfunktionen gerade beansprucht werden. Intelligent verwaltet er den elektrischen Strom und versetzt die nicht benötigten Funktionen in den Ruhezustand. So verbraucht die Waage weniger als 0,05 Milliwatt – eine Leistung, die die Solarzelle noch bei Dämmerlicht liefert. Von der elektronischen Briefwaage bis zur 50-kg-Paketwaage setzt das mit dem Fraunhofer-Institut kooperierende Unternehmen Jakob Maul GmbH in Bad König den neuen Chip ein.

In Waagen wie in anderen solar- und batteriebetriebenen Geräten helfen die Chips, Strom zu sparen. Hans Hauer, leitender Entwicklungsingenieur am Institut, nennt bereits umgesetzte Anwendungen: »Wir entwickeln spezielle mikroelektronische Schaltungen für tragbare Geräte, die Elektrokabel in Wänden aufspüren, für Lesegeräte von Magnetkarten und für Geiger-Müller-Zähler, die radioaktive Strahlung messen.«

Ansprechpartner:
Dipl.-Ing. Hans Hauer
Telefon: 0 91 31/7 76-4 53
Telefax: 0 91 31/7 76-4 99
E-Mail: hau@iis.fhg.de

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Dr. Johannes Ehrlenspiel idw

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