An Interface Circuit for Energy Transducers

Authors : Rıdvan UMAZ

Pages : 245-250

Doi:10.31590/ejosat.araconf31

View : 20 | Download : 14

Publication Date : 2020-04-01

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu makale, ortam enerji kaynakları için kendiliğinde başlayan bir ara devresi sunmaktadır. Önerilen devre bir voltaj katlayıcı, bir boost dönüştürücü, bir yük aktarım kontrol devresi ve bazı pasif devre elemanlarından oluşur. Voltaj katlayıcı, enerji kaynağının çıkışındaki düşük voltajı artırarak, bir çift katmanlı kapasitörde saklar. Çift katmanlı kapasitöre yeterli elektriksel yük depolandıktan sonra, yük aktarım devresi aktiv hale gelerek çift katmanlı kapasitör ile boost dönüştürücü arasında bir bağlantı kurar. Böylece, yüke kısa bir süreliğine güç sağlanır, yani enerji kaynağında üretilen güç, yükün gerektirdiği güçten daha düşük olduğu için yük burst modda çalışır. Boost dönüştürücü, yüke sabit bir voltaj seviyesi (örneğin 3.3 V) sağlamak için kullanılır. Önerilen devre, piyasadaki hazır cipler kullanılarak test edildi ve taklit edilen enerji kaynağına bağlandı. Enerji kaynağını taklit etmek için bir voltaj kaynağına seri bir direnç bağlanarak modellenebilir. Önerilen devre, en az 0.3 V giriş voltajında çalışmaya başlatılabilir ve 3.3 V’a yükseltebilir. Önerilen ara devresinin etkin bir şekilde çalıştığını göstermek için çeşitli yükler altında test edilmiştir. Önerilen ara devre, %11.56’lik bir verime sahiptir ve bu verim, önceki çalışmadaki ara devrenin veriminden daha yüksektir. Önceki çalışmadaki ara devresi ile karşılaştırıldığında, önerilen devre verimi 1.8 kat arttırır. Ölçülen sonuçlar, önerilen devrenin harici beslemeye ihtiyaç duymadan yüksek bir verim elde ettiğini gösterir.
Keywords : Enerji hasadı, Boost dönüştürücü, Voltaj katlayıcı