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57 - ELETTRONICA OGGI 481 - OTTOBRE 2019 Microcontrollore (MCU) a bassissimo consumo. Dispositivi per la connessione in modalità wireless e che operano a frequenze inferiori al GHz (sub-GHz). Circuiti per la gestione della potenza e di protezione. Nell’ambito delle applicazioni IoT, il processo di energy harvesting deve tener conto di un certo numero di fattori. Un trasduttore ap- propriato in grado di supportare più sorgenti, oltre a circuiti per la gestione della potenza e sistemi di accumulo efficienti sono elementi essenziali per ottimizzare l’efficienza del sistema. Il maggior ostacolo da superare è l’assoluta imprevedibilità dell’elettricità prodotta. Per questo motivo è necessario l’uso di elementi per l’immagazzinamen- to dell’energia, come ad esempio i supercondensatori, in grado di “conservare” l’energia per un uso successivo. Questi ultimi sono ca- ratterizzati da un’elevata capacità di accumulo delle cariche elettri- che abbinata a una velocità di carica nettamente superiore rispetto a quella delle tradizionali batterie ricaricabili. Inoltre è necessario che le tecniche di gestione della potenza (power management) per i nodi della rete di sensori wireless (WSN - Wireless Sensor Network) e sue le modalità di funzionamento siano adattate in modo da garantire la disponibilità del sistema anche nel caso di assenza della potenza per periodi di tempo prolungati. Il problema più importante che un sistema per la gestione della potenza impiegato in applicazioni di energy harvesting deve affrontare è fornire una tensione di uscita costante con la massima efficienza. I progettisti devono ottimizzare il tempo di attività della MCU a bas- sissima dissipazione durante le operazioni di acquisizione dati, tra- smissione e così via. Nel corso degli anni, le modalità di risparmio energetico sono state migliorate con l’integrazione di algoritmi ve- loci che consentono un ritorno in tempi più brevi nella modalità di sleep, in modo da minimizzare il consumo di energia (Fig. 2). Minimizzare il consumo di potenza durante le fasi d’inattività è un altro aspetto da tenere in considerazione. Il consumo di corrente a riposo (quiescent current) è un elemento chiave durante il monito- raggio dei circuiti e deve essere ovviamente il più ridotto possibile al fine di prolungare la durata della batteria. Le tecnologie di energy harvesting non si limitano solamente ad au- mentare la durata delle batterie dei dispositivi IoT, ma possono an- che essere utilizzate come fonte di energia alternativa in applicazio- ni di monitoraggio remoto in ambito medicale e industriale. Spesso Fig. 2 – Ciclo di potenza di un nodo generico di una rete WSN DIGITAL ULPICs