Diseño de circuitos CMOS de ultra bajo consumo para energy harvesting

Abstract

Las redes de sensores inalámbricas están logrando un desarrollo notable en multitud de aplicaciones, por lo que se prevé que sea una de las tecnologías de mayor desarrollo en los próximos años. En especial, su aplicación en entornos de Inteligencia Ambiental (Ambient Intelligence, AmI) es una de las más destacadas. Este término hace referencia a la perfecta integración de la tecnología en el entorno (hogar, automóvil, oficina, ecosistemas, etc.). Esto provoca que las inversiones de instituciones y capital privado sea cada vez mayor, generando así una gran expectativa. Sin embargo muchos escenarios AmI requieren una infinidad de nodos microsensores inalámbricos formando redes ad hoc para la captación, procesado, y transmisión de información. Esta visión no es energéticamente viable si no se logra una considerable reducción en el consumo de estos nodos. Para que el despliegue de estas redes de nodos alimentados por baterías sea factible, debería lograrse que estos microsensores fueran altamente integrados y energéticamente eficientes. Ambos factores permiten la reducción del tamaño del microsensor, de su coste y de su impacto medioambiental. Entre los objetivos más deseados se encuentran el desarrollo de sistemas electrónicos que permitan una mayor eficiencia en la captación de energía y al tiempo una mayor densidad de integración que minimice el tamaño del microsensor. Ambos aspectos están muy ligados ya que una mayor eficiencia permite reducir las dimensiones del transductor que capta energía (fotodiodo, acelerómetro, etc.). Este proyecto pretende contribuir en esta línea mediante el desarrollo de circuitos microelectrónicos de alta eficiencia para la captación, almacenamiento y gestión de la energía disponible en el entorno.