High-efficiency electromagnetic energy-harvesting

• Main Author: Dias, Luís Filipe
• Publication Date: 2012
• Format: Master thesis
• Language: eng
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10773/10180
• topic: Engenharia electrónica; Sistemas de comunicação sem fios; Redes de sensores sem fios; Captação de energia

Numa época em que os avanços tecnológicos se concretizam a um ritmo frenético, verifica-se uma desproporcional evolução das capacidades das baterias, essencialmente nos equipamentos móveis de uso comum. Por outro lado aumentam os dispositivos cuja localização remota torna a manutenção de baterias algo expensiosa e por vezes insustentável, tais como as Wireless Sensor Networks (WSN) O intuito deste trabalho prende-se não só com o aumento da eficiência de sistemas de recolha de energia de radiação electromagnética da banda dos 100MHz, como também com a introdução de novos métodos úteis à a sua análise. Paralelamente é ainda proposto um sistema de iluminação alimentado por circuitos de rectificação com um enfoque mais específico e menos relacionado com as suas eficiências. Ao nível dos melhores resultados obtidos para os circuitos de alta eficiência, estes foram alcançados por um circuito rectificador série simples, com valores de eficiência experimental de _ 45% para uma potência de entrada de 5dBm, gerando uma tensão de saída de _ 1:6V . Relativamente aos circuitos desenvolvidos para o sistema de iluminação foi possível, através de um multiplicador de tensão, gerar tensões DC ligeiramente acima de 8V para uma potência de entrada de 10dBm, desta forma conseguindo alimentar uma célula de três LEDs de baixo consumo. Os resultados obtidos destinam-se não apenas a apresentar conclusões inovadoras, mas também a fornecer ferramentas adequadas a posteriores desenvolvimentos de sistemas similares, servindo desta forma como um contributo de utilidade para a comunidade científica.