Mümkün olan en düşük voltaj düşüşü diyodu

20

PCB'mde ayarlı bir anten kullanarak bir NFC cihazından enerji topluyorum. Bu yöntem olsa da yaklaşık 3.05V üretebiliyorum. NFC cihazından toplanan gücü kullanarak bir süper kapasitör şarj etmek istiyorum. Bunu yapmak için burada sağlanan basit diyot devresini kullandım (ve aşağıdaki Şekil 1'de gösterilmiştir).

Karşılaştığım sorun, devrimin çalışma koşullarında çalışması için en az 3V gerektirmesi, ancak tipik diyotlar tarafından eklenen düşüşle, üretilen voltajın gerekli 3V'nin altına düşeceği çeşitli durumlar olduğuna inanıyorum. 0.01V'den daha düşük ultra düşük voltaj düşüşlerine sahip herhangi bir Diyot var mı? ve bu mümkün mü?

Lütfen aklınızda bulundurun:

sistem yüküm <5mA olacak
Üretilen 3.05V, devrede bir diyot olmadan

diodes energy-harvesting

— user3095420
kaynak

6

Daha düşük bir ileri voltajın beraberinde daha büyük ters kaçak akımlar getirmesi sorunu vardır. Muhtemelen bir Schottky diyottaki farklı yarı iletkenlerle birlikte farklı metaller seçerek ileri voltajı istediğiniz kadar düşük ayarlayabilirsiniz. Ancak nadiren 0.2 V'nin altında Vf görürsünüz. Muhtemelen bu, yararlı düzeltme elde etme sınırı ile ilgilidir.

— Foton

Bundan korkuyordum. Bazı cleaver kişiler bir çözüm

— bulamazsa

Resim bir güneş pili gösteriyor. Ama aslında bir çeşit RFID şey kullanıyorsunuz, değil mi? Rezonans frekansı nedir?

— mkeith

1

Belki sadece küçük bir ferrit çekirdek transformatörü ve doğrultucu kullanın.

— mkeith

1

Evet. Transformatörden sonra bir doğrultucu ekliyorsunuz. AC'yi DC'ye düzeltmek için. Çalışacağından emin değilim. Antene yüklediğiniz yük, güç aktarımını en üst düzeye çıkarmak ve rezonansı bozmamak için seçilmelidir.

— mkeith

15

İdeal bir diyot kontrolörü ve MOSFET bu duruma uygulanabilir - net etki, bir Iload * Rds (açık) voltaj düşüşü diyotununkidir. Muhtemelen uygulanması en basit olanı Linear'ın LTC4412'sidir .

Özel süper kapasitör şarj cihazı IC'leri de sorunu çözebilir, ancak dikkatli bir şekilde belirtilmesi gerekir.

— ThreePhaseEel
kaynak

Bu çözüm, kart düzenimde büyük değişiklikler yapmamı gerektirse de işe yarayacak gibi görünüyor. Bu noktada muhtemelen benim tek seçeneğim.

— user3095420

LTC4412, AC'nin rektifiye edilmesinden güç çeker ve dc 2.5 volt'a ulaşır, ancak oradan nereye gidersiniz - P kanal cihazına uygulanan 13.56 MHz sadece düşük voltluk bir tepe pik doğrultucu olarak çalışmaz.

— Andy aka

@Andyaka - burada querent'in kısmında bir karışıklık var gibi görünüyor - eğer onu düzeltmek için onunla çalışabilirseniz, bu yardımcı olacaktır.

— ThreePhaseEel

1

Ne zaman menajerim oldun?

— Andy aka

@Andyaka - Eğer bir öneri dışında bir şey olarak aldı eğer özür dilerim.

— ThreePhaseEel

18

Texas Instruments'tan SM74611 Akıllı Bypass Diyotuna göz atın .

İleri Gerilim:
Vf [V] = 26mV @ 8A, Tj = 25 ° C

Diğer alternatifler:

Microsemi'den LX2400 Serin bypass anahtarı (CBS)

Tipik İleri Gerilim
VF = 10m'de 50mV, Tamb = 85 ° C

SPV1001 STMicroelectronics'den serin bypass anahtarı (CBS)

Vf [V] = 120mV @ 8A, Tj = 25 ° C
Vf [V] = 270mV @ 8A, Tj = 125 ° C

Diyotlardan SBR30U30CT Süper Bariyer Doğrultucu

Vf [V] = 190mV @ 2.5A, 125 ° C
Vf [V] = 250mV @ 5A, 125 ° C

— cyberponk
kaynak

7

Anten bobininize birkaç tur tel eklerseniz, Schottky diyotları kullanabilmeniz için muhtemelen daha yüksek voltajlar ve daha düşük akımlar elde edersiniz. Empedans uyumu RF enerjisinin toplanmasında çok önemlidir. Bazı ferrit çekirdek de yardımcı olabilir çünkü daha fazla enerji yakalar. Eşzamanlı bir Mosfet redresörünü 13 MHz'de değiştirmek için gereken enerji muhtemelen hasat edilen enerjiden daha fazladır.

— krufra
kaynak

5

Bir MOSFET herhangi bir diyottan daha iyidir ve kapıyı sürmek için yeterli DC voltajı varsa kullanılabilir. Düşük akımlarda bu MOSFET ucuz ve küçük olacaktır. Uygun geçit voltajına sahip değilseniz, başka seçenekler de vardır:

Bir Germanyum diyotu Si Schottky'den daha az düşecektir.
Bir Ge Schottky, teorik olarak daha iyi olurdu, ancak bu tür cihazları görmedim.
Kullanmadığım bir "Arka Diyot" adı verilen bir cihaz var ama iyi performans gösterebiliyordu.

Aksi takdirde, çok düşük voltajlarda çalışan tüketme modu cihazlarını kullanan şemalar vardır. Tükenme moduna gelince, J FET'leri bulmak Mosfet'lerden daha kolaydır.

— Otistik
kaynak

1

Yakın zamanda bir BLE cihazı ile benzer bir sorunla karşılaştım ve MAX40200 "Ultra-Tiny Micropower, Ultra Düşük Voltaj Düşüşlü 1A İdeal Diyot" seçtim. Teknik özellikler burada görülebilir:

https://www.maximintegrated.com/en/products/analog/amplifiers/MAX40200.html

— MV
kaynak