Projeto e análise de circuitos de coleta de energia de rádio frequência para aplicações IOT

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Martins, Renan Daniel Dias
Orientador(a): Ferreira, Sandro Binsfeld
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Departamento: Escola Politécnica
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
RF
PCE
Palavras-chave em Inglês:
IC
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://www.repositorio.jesuita.org.br/handle/UNISINOS/10292
Resumo: Este trabalho apresenta uma visão geral sobre dispositivos para coleta de energia do espectro de radiofrequência, apontando vantagens e desvantagens das principais topologias utilizadas, bem como apresentando os pontos mais relevantes para o projeto de sistemas de Energy Harvesting. Para demonstrar o funcionamento de um sistema de Energy Harvesting, é proposto um circuito para esta finalidade que faz uso de uma antena de RF, uma rede de casamento de impedâncias com circuito ressonante para elevação de tensão de entrada e um retificador em topologia de multiplicador de tensão por acoplamento cruzado de portas modificado. O circuito proposto utiliza dez estágios de multiplicação de tensão e é capaz de fornecer tensão de saída igual a 1,2 V quando alimentado com -26 dBm entre terminais de saída da antena. São demonstradas formas de definir parâmetros de projeto para EH, como tensão de saída, quantidade de estágios de multiplicação, topologias alternativas, e como encontrar o ponto ótimo de trabalho do circuito através de simulações. O circuito integrado foi desenvolvido em tecnologia CMOS TSMC 180 nm e apresenta uma eficiência de conversão de energia (PCE) máxima de 28,41%.