RF ENERJİ HASATLAMA SİSTEMLERİ İÇİN ÇİFT BANDLI GREİNACHER DOĞRULTUCU DEVRE TASARIMI

Authors : Mehmet Ali BELEN

Pages : 348-353

Doi:10.21923/jesd.396269

View : 14 | Download : 16

Publication Date : 2018-04-09

Article Type : Research Paper

Abstract :Enerji hasatlama sistemleri günümüzde yeni bir enerji kaynağı olarak adlandırılmakta ve ortamda bulunan mevcut elektromanyetik enerjinin kullanılmasını hedeflemektedir. Enerji hasatlama sistemleri, düşük güç tüketimine sahip cihazlar için etkili bir çözüm olarak ortaya çıkmaktadır. Bu sistemlerinin temel amacı, düşük güç tüketimine sahip haberleşme sistemleri insert ignore into journalissuearticles values(ZigBee teknolojileri ve Kablosuz sensör ağları); ile birlikte kullanılıp batarya ömrünü uzatmaktır. Bu sistemlerin temel bileşenleri şunlardır: insert ignore into journalissuearticles values(1); minyatür anten ve insert ignore into journalissuearticles values(2); yüksek verimli doğrultucu devresi. Birinci bileşen ortamdaki RF dalgalarını toplarken, ikincisi ise toplanan RF enerjisini doğrultarak DC`ye çevirir.Bu çalışmada 2.4GHz ve 2.7GHz frekanslarında çalışan çift bandlı Greinacher doğrultucu devre tasarımı önerilmiştir. Uyumlandırma katında L-C ve mikroşerit Stub yapıları kullanılmıştır. Greinacher doğrultucu devresinin simetrik yapısı, diyotlar tarafından üretilen harmoniğin azalmasına yardımcı olmaktadır. Yapılan simülasyon sonuçlarına göre, 10dBm giriş gücüne karşılık çıkışta 100 Kohm’luk yük direncinde 4,023V’luk bir DC gerilim elde edilmiştir. 0dBm’lik giriş gücünde ise LTE frekansında 100ohm ile 100Kohm arasında değişen yük dirençlerinde -5 ile -15dBm arasında güç değerleri elde edilmiştir. Doğrultucudan elde edilen DC gerilim kullanılarak düşük güç tüketimine sahip sensörler ve sensör ağları beslenebilir ya da DC gerilim depolanarak pil ömrü uzatılabilir.
Keywords : RF Enerji Hasatlama, Kablosuz Enerji Transferi, RF Doğrultucu, Greinacher Doğrultucu Devre, schotky diyot