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Dissertação

Energy harvesting for wireless sensor nodes EVALUATED

Detalhes: Com a rápida adoção das tecnologias da Internet das Coisas, os sistemas autónomos e sem bateria estão a crescer em popularidade devido à sua caraterística autónoma. Esta tese centra-se no desenvolvimento de um circuito de extração de energia que converte sinais de radiofrequência em energia de corrente contínua para aplicações de sistemas sem bateria, incluindo sensores sem fios, entre outras descritas neste documento. Outro objetivo é a conceção de um protótipo final pronto a ser fabricado. O dispositivo de extração de energia proposto é composto por um bloco de malha de adaptação de impedâncias de entrada e um bloco retificador. O bloco retificador implementado utiliza uma topologia de 6 andares, que apresenta o melhor desempenho entre as três configurações de protótipos avaliadas neste trabalho. O pico máximo de eficiência de conversão de potência simulada do conversor implementado é de 53,7% e a sensibilidade é de -13,5dBm. A minimização das perdas na malha de adaptação de impedâncias de entrada é um dos aspectos mais exigentes devido ao elevado desfasamento de impedâncias entre a antena e a entrada do conversor. Estas perdas são também a principal causa da degradação de outros valores de desempenho. O circuito protótipo final opera na banda de frequência GSM900 (945MHz). Todas as simulações foram efetuadas com o ambiente de simulação Cadence™ Virtuoso Custom IC e com o Keysight™ Advance Design System. A tecnologia em uso é CMOS 65nm.
Keywords: Colheita de Energia por Rádio Frequência, CMOS, Malha de Adaptação de Impedâncias, Rectificador RF-DC, Internet das Coisas

Discussão: dezembro 13, 2023, 11:0