Otimização, análise e construção de um retificador de baixíssima potência para aplicações em transmissão de energia sem fio e colheita de energia
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Data
2017
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Editor
Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais / Universidade Federal de São
João del-Rei
Resumo
Com o avanço da tecnologia e surgimento de diversos dispositivos portáteis utilizados no
dia a dia, a necessidade de um sistema que colete e transfira energia sem a utilização de meios
físicos torna-se ainda mais evidente. O sistema capaz de coletar a energia do ar através de
uma antena e converter essa energia de radiofrequência em energia de corrente contínua para
entregá-la a uma carga é conhecido como rectena. O circuito retificador é uma importante
parte da rectena. No entanto, devido ao fato da energia estar disponível no ar em níveis
baixíssimos de potência e a algumas perdas no sistema, encontrar um circuito retificador com
alta eficiência é um grande desafio. Neste trabalho, diferentes topologias de circuito
retificador são otimizadas, utilizando Algoritmo Genético, com diferentes diodos, cargas,
impedâncias e dimensões de microfitas, a fim de se obter a maior eficiência e tensão de saída
possível. Além disso, uma análise é realizada para a compreensão da influência de alguns
parâmetros na resposta do circuito retificador, tais como, a frequência de operação, potência
de entrada, valor da carga, diodo e dimensões das microfitas. É realizada também a
abordagem de um método para caracterização do material dielétrico utilizado na simulação e
construção dos circuitos. O trabalho apresenta ainda a modelagem e construção do circuito
retificador, resultante do processo de otimização, que melhor atende aos requisitos necessários
para a aplicação de coleta e transferência de energia sem fio.
Descrição
Palavras-chave
Colheita de energia, Rectena (Eletrônica), Retificador de baixa potência