Author(s):
Dias, Luís Filipe
Date: 2012
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/10180
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia electrónica; Sistemas de comunicação sem fios; Redes de sensores sem fios; Captação de energia
Description
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. At a time when technological advances happen every day, a disproportional
evolution of batteries capabilities has been verified, specially for mobile devices.
On the other hand the number of devices whose remote location makes
battery maintenance very expensive, Wireless Sensor Networks (WSN), is increasing.
The objective of this work is not only to increase the eficiency of energy
harvesting systems on the frequency of 100MHz, as it is introducing new
methods for it's analysis. At the same time a no-cost illumination system,
fed with more specific rectification systems, with less consideration for the
eficiency is proposed here.
As of the best results obtained for the high eficiency circuits, these were
achieved for a simple series rectifier, with eficiencies around 45% for an
input power of 5dBm, thus generating output voltages of _ 1:6V . The
circuits developed for the lighting system, consisting in voltage multipliers,
generated output voltage values around 8V for Pin = 10dBm, that is,
enough to power up a low consuming 3 Light-Emitting Diode (LED)s cell.
These obtained results are destined not only to present innovative conclusions,
but also to provide adequate tools for subsequent developments of
similar circuits, thus serving as a contribute for the scientific community. Mestrado em Engenharia Eléctrónica e Telecomunicações