@phdthesis{Unrein,
  type      = {Bachelor Thesis},
  author    = {Stefan Unrein},
  title     = {Entwicklung eines miniaturisierten Energieversorgungs-Moduls zur autarken Versorgung von Funkmodulen},
  address   = {Offenburg},
  url       = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:ofb1-opus4-20371},
  pages     = {75},
  abstract  = {Diese Abschlussarbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Entwicklung eines miniaturisierten Energieversorgungs-Moduls. Das Modul soll gleichzeitig aus drei Energy-Harvestern Energie sammeln und diese in einem Doppelschichtkondensator zwischenspeichern. Diese Energie kann anschlie{\"s}end von einem Funksensorknoten zum Sammeln und {\"U}bermitteln von Daten genutzt werden. Solch ein aufgebautes System verspricht bei einem geringen Volumen eine hohe Lebensdauer,geringen Wartungsaufwand und eine hohe Leistung, ohne dass eine drahtgebundene Energieversorgung oder gro{\"s}e Batterien notwendig sind. Nach dem Erstellen eins Konzepts und der Auswahl der daf{\"u}r passenden Komponenten wurde zun{\"a}chst ein Evaluations-Board aufgebaut. Auf diesem wurden alle in Frage kommenden Komponenten vermessen und die Funktion getestet. Aus den dadurch erworbenen Erkenntnissen wurde das miniaturisierte Energieversorgungs-Modul entwickelt. Das miniaturisierte Modul bietet folgende M{\"o}glichkeiten: Aus drei verschiedenen Energy Harvestern wird gleichzeitig die Energie gesammelt und aufbereitet. Durch die Nutzung eines effizienten Wandler-Moduls wird bei der Energieaufbereitung eine Effizienz von {\"u}ber 85 \% erreicht. Drei Wandler-Module verbrauchen zusammen lediglich eine Leistung von P = 3, 459 µW. Der Maximum Power Point jedes einzelnen Harvesters kann separat eingestellt werden. Auch alle anderen Komponenten werden stromsparend gew{\"a}hlt. Die Energie wird in einem 1, 5 F Doppelschichtkondensator gespeichert. Zus{\"a}tzlich wird als Backup-Energieversorgung eine Lithium Knopfzelle eingesetzt. Dadurch k{\"o}nnen auch sicherheitskritische Anwendungen realisiert werden. Konnte durch die Energy Harvester nicht gen{\"u}gend Energie gesammelt werden, wird die Batterie dem Funksensorknoten zugeschaltet. Das miniaturisierte Modul hat die Ma{\"s}e 20 mm x 40 mm. Nach abschlie{\"s}enden Messungen mit einem neu implementierten Funksensorknoten, der in einer anderen Bachelorthesis entstanden ist [1], wurde eine Sendewiederholrate von 1, 1 s nachgewiesen. Dies stellt einen sehr guten Wert dar und reicht f{\"u}r die meisten Anwendungen aus. Zuletzt wird aus allen Komponenten inklusive des Funksensorknotens ein Demonstrationsmuster zusammengebaut. Dieses hat die Ma{\"s}e von 5 cm x 5 cm x 5 cm und kann zur weiterf{\"u}hrenden Forschung oder als Anschauungsmaterial genutzt werden.},
  language  = {de}
}