Elektrotechnik

Smart solutions, alternative Energien, Miniaturisierung von Elektronikprodukten – PROvendis bietet attraktive Technologien aus der Elektrotechnik zur Lizenzierung, zum Kauf oder für Entwicklungskooperationen an.

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3D-Ambisonics-Mikrofon

Heimkino, Gaming und VR-Anwendungen setzen zunehmend auf dreidimensionalen Raumklang. Doch werden insbesondere tiefe und sehr tiefe Töne nur unzureichend wiedergegeben.

Encrypted Cooperative Control

Kooperative Regelungen ermöglichen in vernetzten Systemen die Umsetzung einer „globalen“ Zielsetzung durch den Einsatz „lokaler“ Regelungsstrategien.

PICOihc

The invention pertains to an integrate-and-hold circuit which is used as a sampler. The typical structure of an integrate-and-hold circuit (IHC) is a multiplier serving as a switch followed by a resettable integrator with a hold capacitor.

3D-Bewegungserfassung

3D-Bewegungserfassungssysteme werden häufig mit Inertialsensoren ausgerüstet – beispielsweise mit räumlich zueinander angeordneten Beschleunigungs- und Drehratensensoren.

Kompaktes MR-Messsystem

Das „Point-of-Inspektion-System“ ist eine Detektionseinrichtung, über die sich die Konzentration sowie die Größe von magnetisierbaren Partikeln in Schmierstoffen wie Öl und Hydraulikflüssigkeiten kontinuierlich bestimmen lassen.

Reinigungsroboter-Schwarm

Insbesondere im gewerblichen Bereich (Hotels, Büros, Seniorenheime, Krankenhäuser) aber auch im privaten Einsatz ist es wünschenswert, wenn eine Bodenreinigung durch Roboter in möglichst kurzer Zeit abgeschlossen ist (Lärmbelästigung, Zugänglichkeit).

MPTSC

Für eine schnelle und präzise Regelung von mechatronischen Systemen werden meist Regelungen auf Basis von nichtlinearen PID-Reglern verwendet.

CurrentShare

Zur Reduzierung des Eingangswiderstands von Leistungsmodulen werden üblicherweise einzelne Halbleiterschalter parallel geschaltet.

Bremswiderstand

Um einen Elektromotor abzubremsen, muss die noch vorhandene kinetische und magnetische Energie dem System entzogen werden. Hierzu werden im Allgemeinen Bremswiderstände verwendet, die die Energie in Wärme umwandeln.

Opto-THC

Folge-Halte-Schaltungen oder Track-and-Hold-Schaltungen (TH) sind zusammen mit Analog-Digital-Wandlern (ADC) das Bindeglied von der analogen in die digitale Welt.

Vektor Spektrometer

Eine Verbesserung von hochauflösender Gigahertz- und Terahertz-Spektroskopie, ermöglicht nun die empfindlichen Messungen von Hochfrequenzsignalen über einen großen Spektralbereich. Die Anwendungsbereiche für diese Technologie liegen in der chemischen Analytik sowie der Qualitätskontrolle: Die Empfindlichkeit bei der Vermessung von Analyseproben mit Hochfrequenzsignalen lässt sich somit deutlich steigern.

Elektrooptischer Mischer

Elektrooptische Mischer sind optoelektronische Bauelemente, die bei der Datenübertragung via Glasfaser genutzt werden Der neuartige elektrooptische Mischer der Universität Paderborn ist schaltbar, kleiner und bietet ein verbessertes Rauschverhalten und ist damit u.a. für Infrastrukturausrüster in der Telekommunikation interessant.

Selektiver Ionenspeicher

Die Messung von Molekülspektren ist für die Chemische oder Pharmazeutische Industrie wichtig. Das neue Verfahren aus Universität Köln eignet sich zur Erfassung jeglicher Arten von Spektren der Ionenspezies wie Rotations-, Schwingungs-, Ro-Vibrations-, elektronische Spektren. Auch die Zusammensetzung der Spinzustände der Elektronen und Kerne lassen sich bestimmen. Damit ergeben sich ganz neue Anwendungsbereiche.

Neurostimulation mit Licht

Die Stimulation von Nervenzellen mit elektrischen oder optischen Impulsen ist ein Forschungsgebiet mit einer Vielzahl von neuen Anwendungen in der Medizin. In der Optogenetik sollen zukünftig die Heilungsmöglichkeiten von neurodegenerativen Erkrankungen oder traumatische Verletzungen durch die Stimulation photosensibilisierte Nervenzellen erforscht werden.

Optische Energieversorgung

Quantenoptische Detektoren sind einer der Zukunftsmärkte, wobei diese Detektoren aber stark gekühlt werden müssen. Das neuartige System verwendet Lichtleiter für die Energiezufuhr und vermeidet so Wärmebrücken, die bei der üblichen Verwendung von Kupferleitungen entstehen. Die Photodiode erzeugt dann aus dem Licht die erforderliche Betriebsspannung für den Detektor.

Verbesserte Satellitennavigation

Eine Positionsbestimmung ist u.a. für Kraftfahrzeuge in der Logistik oder Agrartechnik von großem kommerziellen Nutzen. Ein als Vorschaltgerät ausgelegtes Mehrantennenempfängersystem der Fachhochschule Münster kann die hochgenaue Positionsbestimmung mit herkömmlichen GNSS-Empfängern bis wenige Zentimeterbereich ermöglichen.

Wiegand-Lagegeber

Drehwinkelgeber bzw. Inkrementatgeber werden in einer Vielzahl industrieller Anwendungen eingesetzt. Eine Erfindung aus der Fachschule Aachen erlaubt es mit Hilfe eines Wiegand Sensors, der als Relativ- oder als Absolutsensor ausgelegt sein kann und eines kostengünstig herstellbaren Rotors, den Drehwinkle oder die Umdrehungsgeschwindigkeit zu messen.

Verbesserte „Pump and Probe“ – Messungen

In der Spektroskopie sowie Messtechnik kommen oft optische Anregungs-Abfrage-Experimente (engl. pump-probe) zum Einsatz. Eine neue Technologie aus der Ruhr-Universität Bochum erlaubt es, die Folgen aus Anregungs- und Abfrage-Pulsen bzw. die Verzögerungszeit zwischen diesen elektrisch zu steuern. Der Vorteil: Es sind keine beweglichen Bauteile erforderlich und kein Eingriff in den Laserresonator.

PLL Frequenzaquisition

Die neue und ASIC verfügbare PLL-Schaltung der Universität Paderborn kann in der Nachrichten- oder der Regel- und Messtechnik eingesetzt werden, insbesondere dort wo eine dauerhaftes langsames Sinussignals zur Anwendung kommt z.B. bei Bang-bang PLL, Hogge PLL, Baud rate CDR, Optical transceivers Schaltungen.

Solarkapsel

Solarenergie wird in Solarpanels oder Photovoltaikanlagen auf großen Ackerflächen oder Hausdächern erzeugt. Eine Erfindung aus der Universität Siegen auf Basis einer Farbstoff-Solarzelle (sog. DSSC dye sensistized solar cells) ermöglicht die Herstellung kostengünstiger Dünnschichtsolarzellen, die wie eine Farbe auf beliebige Oberflächen aufgebracht werden können.

Intelligenter Netzausbau

Intelligente Stromnetze können sich eigenständig überwachen und regeln. Ein neues Verfahren der Bergischen Universität Wuppertal ermöglicht es, durch die Installation von Kontrolleinheiten die Spannung in Netzen zu stabilisieren, sowie Überlastungen vermeidet.

Photoakustischer Gassensor

Gassensoren dienen der Detektion gasförmiger Substanzen. Dabei kommen häufig resistive Messverfahren zum Einsatz, deren Signalwerte aber oft einen alterungsbedingten Drift aufweisen oder Selektivität einbüßen. Anders ein neuartiger photoakustischer Gassensor (PAS) aus der Technischen Universität Dortmund: Er detektiert Zielgase sehr genau und selektiv.

Detektion ionisierender Strahlung

Ionisierender Strahlung ist für den Mensch und die Umwelt schon in kleinsten Mengen schädlich. Daher müssen in Krankenhäusern, Bergwerken oder Wiederaufbereitungsanlagen radioaktive Materialien kontinuierlich überwacht werden. Ein neuartiger Halbleistersensor kann ionisierender Strahlung in einem integrierten Mikrofluidiksystem (In-Situ) analysieren.

Laserabsorptionsspektroskopie

Das neue Verfahren der TU Dotmund nutzt die Laserabsorptionsspektroskopie zur Überwachung der Luftqualität, um vorhandene Spurengase wie z.B. Methan oder CO2 zu messen. Die verbesserte intra-cavity-Absorptionsspektroskopie erlaubt den Einsatz in der Messtechnik, der industriellen Prozessüberwachung sowie der Sicherheitstechnik.

Faseroptischer Dehnungssensor

Das neuartige und rein optische Dehnungsmessverfahren ist hochgenau und preisgünstig. Die Dehnung wird mittels einer lichtleiterbasierten rein optischen Methode ermittelt und ermöglicht so auch den Einsatz in harschen Anwendungsfeldern, wie z.B. explosionsgeschützten Bereichen oder dort wo störende pulsierende Magnetfelder herkömmliche Dehnungsmesssensoren stören.

Diamond-Schottky-LED

LED’s werden heute in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, u.a. zur Beleuchtung, Datenübertragung oder in biologischen Verfahren. Allerdings sind die üblichen verwendeten LED-Materialien für viele Anwendungen ungeeignet. Durch die Verwendung von dotiertem Diamant können diese LEDs für hohe Temperaturen oder Drücke und insbesondere für Anwendungen mit speziellen Anforderungen z.B. in der optischen Messtechnik zielgerichtet ausgelegt werden.

Ersatz für LIDAR-Sensoren

Optische Bauelemente wie Photodioden werden vielfältig in der Sensorik und Telekommunikati-onstechnik eingesetzt. Auch bei Time-of-Flight-Sensoren muss das von Objekten reflektierte Licht wieder in elektrische Signale umgewandelt werden, um daraus die Entfernung oder Ge-schwindigkeit von Objekten zu berechnen.

Ableitströme kompensieren

Das effiziente Laden der Traktionsbatterie stellt eine Schlüsseltechnologie für den Erfolg von E-Fahrzeugen am Markt dar. Dazu werden aktuell vermehrt Konzepte transformatorloser On-Bord-Ladegeräte betrachtet, bei denen dann störende hohe Ableitströme zur Masse durch diese Erfindung verhindert bzw. kompensiert werden kann.

Optimierte Verstärkerschaltung

In Elektroautos und in den Ladesäulen werden Shunt-Strommesstechniken eingesetzt. Durch eine spezielle Ansteuerung der Schaltung können Verstärker sehr schnell, sicher und zuverlässig in den Arbeitspunkt hochgefahren werden. Der Verstärkungsfaktor kann über drei Größenordnungen eingestellt werden.

Digitale Leistungsfaktorkorrektur

Durch den Einsatz der neuen digitalen Leistungsfaktorkorrektur kann die elektromagnetische Störung in leistungselektronischen Systemen wie Batterieladegeräten, Steckernetzteilen, Computernetzteilen oder e-Bike-Ladegeräten erheblich reduziert werden.

Mikrowellenthermograph

Das neue Verfahren zur Mikrowellenthermographie verwendet eine handelsübliche optische HD-Kamera und ein Indikatorplättchen zur Wandlung der Mikrowellen in eine hochauflösende, digitale Feldverteilung. Das entwickelte Indikatorplättchen erlaubt die Mikrowellenthermografie zwischen 1 GHz und 300 GHz.

CMOS-Biosensor

Herstellungsverfahren eines Biosensor mit sehr hoher Sensitivität, der aus einem Feldeffekttransistor mit gekreuzten Nanodrähten besteht. Das kostengünstige CMOS kompatible Herstellungsverfahren erlaubt u.a. ein Biosignal Monitoring für Moleküle wie C-reaktives Protein (CRP), Kardiales Troponin (cTnI) oder Electrogenic cells, Peptide wie Amlyoid Beta.

Modulares Ladesystem

Die modulare Ladestation für Kleingeräte z.B. für Zahnbürsten und Rasierer, sorgt für eine schonende Ladung der Akkus und reduziert das Kabelgewirr in Badezimmern erheblich.

Lock-In-Verstärker

Lock-In Verstärker werden für Forschung und Entwicklung genutzt. Sie bieten eine ausgezeichnete Rauschunterdrückung bei der Messung von periodischen Signalen. Die Qualität der Unterdrückung hängt allerdings kritisch von den Eigenschaften des Tiefpassfilters am Ende der Signalkette ab.

Ladeschaltungen für Elektrofahrzeuge clever laden

Elektrofahrzeuge liegen im Trend. Ihre Antriebsbatterien müssen mit hohen Leistungen aus dem verfügbaren Wechselspannungsnetz geladen werden. Bei hohen Leistungen ab 11 KW kommen dafür dreiphasige On-Board-Lader (OBL) zum Einsatz. Die Eingangsstufe von leistungsstarken On-Board-Ladern bildet ein dreiphasiger, netzfreundlicher Pulsgleichrichter (PFC: Power Factor Corrector).

Synchronisation von HF-Antennen

In vielen Systemen der Nachrichtentechnik kommen Gruppenantennen zum Einsatz. Dabei werden Signale von mindestens einem Frontend (FE) über eine Verbindung an eine Basisstation (BS) übermittelt.

Optischer Mischer

Elektrooptische Mischer sind optoelektronische Bauelemente, die bei der Datenübertragung via Glasfaser in einer Vielzahl von Radar- und Kommunikationsanwendungen eingesetzt werden.

Netzspannungsbildner

Die Erzeugung elektrischer Energie durch regenerative Quellen wie Solaranlagen und Windkraftanlagen nimmt einen stetig wachsenden Anteil im Energiemix ein.

Synthetische Bilddaten

Nahezu alle PKW-Hersteller entwickeln derzeit kamerabasierte autonome oder teilautonome Fahrzeuge.

Optisch schaltbare Resonanztunneldiode

Resonanztunneldioden sind Halbleiterbauelemente, die aufgrund des quantenmechanischen Effekts des Tunnelns eine Strom-Spannungs-Charakteristik mit einem negativen differentiellen Widerstand aufweisen.

Montageprozesse optimieren

Assistenzgestützte Arbeitssysteme werden immer beliebter: Schließlich ermöglichen sie, die hohe Komplexität in der Einzel- und Serienmontage beherrschbar zu machen.

Datensignale auf Bilddaten moduliert

Digitalen Bild- oder Videodarstellungen könnten künftig dynamische 2D-Codes überlagert werden, die für das menschliche Auge quasi unsichtbar sind.

Co-Simulator

In elektrischen Energieübertragungssystemen wird eine Vielzahl von Überwachungs-‚ Schutz-, und Regelungsanwendungen eingesetzt, die einen zuverlässigen, sicheren, wirtschaftlichen und effizienten Netzbetrieb ermöglichen sollen.

Lichtbogenerkennung für 48 V Bordnetze

Die Elektromobilität sowie die stark gestiegene Anzahl an elektrischen Verbrauchern stellen hohe Anforderungen an DC-Bordnetze in Kraftfahrzeugen.

DC-DC Resonanzwandler

Flexible Ladegeräte für Batterien (insbesondere im Bereich der E-Mobility), Brennstoffzellenanwendungen oder flexible Photovoltaik-Batteriekombinationen, alle enthalten Schaltnetzteile mit Gleichspannungswandlern, kurz DC-DC-Wandler.

Mehr Sicherheit für Elektrofahrzeuge

Die geschaltete Reluktanzmaschine ist ein einfacher und robuster Elektromotor, der auch im Bereich der Elektromobilität eingesetzt werden kann.

Verfahren zur Strommessung in Halbbrückentopologien

Zur Ermittlung von Spannung und Strom in geregelten Leistungselektroniken werden verschiedene Messwandler verwendet.

GridMaximizer

Das elektrische Versorgungsnetz befindet sich in einem starken Wandel. In den letzten Jahren wurden immer mehr dezentrale Einspeiser hinzugefügt und künftig wird es eine Vielzahl von Ladestationen für Elektromobile geben, die zeitweilig eine hohe elektrische Leistung dem Versorgungsnetz entnehmen.

CuSenseCircuit

Der LLC-Resonanzwandler wird zur effizienten Leistungsübertragung zwischen zwei Gleichspannungen eingesetzt.

Future Display Technology

The presented technology is a two dimensional optical waveguide with very low attenuation.