The temperature sensor design discussed in this thesis, is meant mainly to monitor temperature at power outlets. Current variations in power cords have a direct impact on the surrounding temperature. Sensing these variations ,enables us to take necessary measures to prevent any hazards due to temperature rise. Thus, for this application we require a sensor with a moderate temperature error (_10C) over a sensing range of -200C to 1500C. Low power consumption and simple digitizing scheme alleviate measurement errors due to self heating effects of the sensor. A current starved inverter based ring oscillator was chosen for the sensor design in 130nm technology. The inverter delay variation with temperature is used for sensing. Linearity and process invariancy of these characteristics are fundamental to the sensor design. We observed through simulations, and confirmed by mathematical analysis, that the sensing characteristics are governed by bias current dependence on temperature. Control voltage for the bias circuitry of the oscillator determines current through the inverter stages. Hence, for linear sensing characteristics, a control voltage(Vc) just above the maximum threshold voltage of bias transistor is used. This enables generation of PTAT saturation current for current starved inverters, due to dominance of threshold voltage decrease with temperature over mobility decrease. I.Another limitation, process dependency of the sensing characteristics, was overcome through the proposed calibration based compensation technique. A changing Vc proportional to threshold voltage variation with process, process independent bias current and current temperature characteristics were obtained. This compensated for the process variation effects on frequency. Thus, a variable Vc was generated using a reference with low temperature sensitivity of 17.6_V=0C, and resistive divider combinations for various processes. Incorporating this compensation technique we achieved good linearity in sensor characteristics and a maximum temperature error of± 1.60C over the sensing range. The sensor consumes a low power of 0.29mW and also occupies minimal area.

I takt med ökad elektrifiering i samhället står elnätet inför en problematik med kapacitetsbrist. Med anledning av detta finns ett behov av att utveckla en mer flexibel och effektiv användning av elnätet. En del i detta är införandet av effekttariffer, vilket ska skapa incitament för elkunder att sprida ut sin elanvändning och på så sätt avlasta elnätet. Företaget Enequi tillhandahåller ett system med smart styrning och batterilagring vilket kan utföra effekttoppskapning i syfte att reducera effektavgiften. I denna studie granskas två bostäder, belägna i Partille och Sollentuna, vilka båda har ett styrsystem från Enequi installerat. Syftet är att undersöka hur styrningen bidrar till en förändring i effektavgiften hos de båda bostäderna, samt att bedöma systemets prestanda. Resultatet från Partille visar att ägaren under de åtta månaderna systemet varit i drift sparar 259 kronor på effektavgiften, medan ägaren i Sollentuna under tolv månader sparar 865 kronor. Analysen av systemets prestanda visar också att systemet presterar mest optimalt när egenproducerad el är tillgänglig. Systemet bidrar till nätnytta genom att flytta lasten i bostaden från högt belastade timmar till lågt belastade. Brister som har identifierats i prestandan inkluderar problematik med förhöjda effektavgifter under vissa månader. Slutsatsen är att systemet presterar funktionellt trots vissa brister och att det är möjligt att göra besparingar på effektavgiften över tid.