Diode giảm điện áp thấp nhất có thể


19

Tôi đang thu hoạch năng lượng từ một thiết bị NFC sử dụng ăng-ten được điều chỉnh trên PCB của tôi. Mặc dù phương pháp này tôi có thể tạo ra khoảng 3.05V. Tôi muốn sạc một siêu tụ điện bằng cách sử dụng năng lượng thu được từ thiết bị NFC. Để làm điều này tôi đã sử dụng mạch diode đơn giản được cung cấp ở đây (và được hiển thị trong Hình 1 bên dưới).

Vấn đề tôi gặp phải là mạch của tôi yêu cầu tối thiểu 3V để hoạt động trong điều kiện vận hành, tuy nhiên với việc giảm thêm bởi các điốt thông thường, tôi tin rằng có nhiều tình huống trong đó điện áp được tạo ra sẽ giảm xuống dưới mức 3V cần thiết. Có bất kỳ Điốt nào có điện áp cực thấp giảm dưới 0,01V không? và điều đó thậm chí có thể?

Xin lưu ý:

  • tải hệ thống của tôi sẽ <5mA
  • 3.05V được tạo ra không có diode trong mạch

nhập mô tả hình ảnh ở đây


6
Có một vấn đề là điện áp chuyển tiếp thấp hơn sẽ mang theo dòng rò ngược lớn hơn. Có lẽ bạn có thể điều chỉnh điện áp chuyển tiếp thấp đến mức bạn muốn bằng cách chọn các kim loại khác nhau kết hợp với các chất bán dẫn khác nhau trong một diode Schottky. Nhưng bạn hiếm khi thấy Vf dưới 0,2 V. Có lẽ đó là về giới hạn để có được cải chính hữu ích.
Photon

Tôi đã từng sợ điều này. Có lẽ tôi đã bị bệnh khi phải sử dụng một số loại bộ chuyển đổi tăng tốc siêu hiệu quả, trừ khi một số người chuyên nghiệp có thể đưa ra giải pháp
user3095420

Hình ảnh cho thấy một pin mặt trời. Nhưng bạn thực sự đang sử dụng một số loại điều RFID, phải không? Tần số cộng hưởng là gì?
mkeith

1
Có lẽ chỉ cần sử dụng một biến áp lõi ferrite nhỏ và chỉnh lưu.
mkeith

1
Vâng. Đó là lý do tại sao bạn thêm một bộ chỉnh lưu sau máy biến áp. Để điều chỉnh AC thành DC. Tôi không chắc nó sẽ hoạt động. Bất cứ tải nào bạn thêm vào ăng-ten phải được chọn để tối đa hóa việc truyền năng lượng và cũng không làm hỏng cộng hưởng.
mkeith

Câu trả lời:


14

Một bộ điều khiển diode lý tưởng và MOSFET có thể được áp dụng trong tình huống này - hiệu ứng ròng là của một diode giảm điện áp Iload * Rds (bật). Có lẽ đơn giản nhất để áp dụng sẽ là LTC4412 của tuyến tính .

IC sạc siêu tụ chuyên dụng cũng có khả năng sẽ giải quyết vấn đề, nhưng sẽ yêu cầu thông số kỹ thuật cẩn thận.


Giải pháp này có vẻ như sẽ hoạt động mặc dù nó sẽ yêu cầu tôi thực hiện các sửa đổi lớn cho bố cục bảng của mình. Tại thời điểm này có lẽ là lựa chọn duy nhất của tôi.
dùng3095420

LTC4412 sẽ tăng sức mạnh từ AC được chỉnh lưu và dc đạt 2,5 volt nhưng bạn sẽ đi đâu từ đó - 13,56 MHz áp dụng cho thiết bị kênh P sẽ không hoạt động như một bộ chỉnh lưu đỉnh thấp volt.
Andy aka

@Andyaka - dường như có một số nhầm lẫn về phần của câu hỏi ở đây - nếu bạn có thể làm việc với anh ta để nói thẳng ra, điều đó sẽ giúp ích.
ThreePhaseEel

1
Khi nào bạn trở thành anh chàng quản lý của tôi?
Andy aka

@Andyaka - lời xin lỗi của tôi nếu bạn coi đó là bất cứ điều gì nhiều hơn một lời đề nghị.
ThreePhaseEel

18

Kiểm tra Diode bỏ qua thông minh SM74611 từ Texas Cụ.

Điện áp chuyển tiếp:
Vf [V] = 26mV @ 8A, Tj = 25 ° C

Các lựa chọn thay thế khác:

LX2400 Công tắc vòng mát (CBS) từ microsemi

Điện áp chuyển tiếp điển hình
VF = 50mV @ 10A, Tamb = 85 ° C

SPV1001 Công tắc vòng mát (CBS) từ STMicroelectronics

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

Bộ chỉnh lưu siêu rào cản SBR30U30CT từ điốt

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


7

Nếu bạn thêm vài vòng dây vào cuộn ăng ten của bạn có thể sẽ có điện áp cao hơn và dòng điện thấp hơn để bạn có thể sử dụng điốt Schottky. Kết hợp trở kháng là rất quan trọng trong việc thu hoạch năng lượng RF. Một số lõi ferrite cũng có thể giúp vì sẽ thu được nhiều năng lượng hơn. Năng lượng cần thiết để chuyển đổi bộ chỉnh lưu Mosfet đồng bộ ở mức 13 MHz có lẽ nhiều hơn năng lượng thu được.


5

Một MOSFET tốt hơn bất kỳ diode nào và nó có thể được sử dụng nếu có đủ điện áp DC để điều khiển cổng. Ở dòng điện thấp, MOSFET này sẽ rẻ và nhỏ. Nếu bạn không có điện áp cổng phù hợp thì có các tùy chọn khác:

  • Một diode Germanium sẽ giảm ít hơn Si Schottky.
  • Về lý thuyết, Ge Schottky thậm chí còn tốt hơn nhưng tôi chưa thấy các thiết bị như vậy.
  • Có một thiết bị gọi là "Back Diode" mà tôi chưa sử dụng nhưng nó có thể hoạt động tốt.

Mặt khác, có các sơ đồ sử dụng các thiết bị chế độ cạn kiệt chạy ở điện áp rất thấp. Khi nói đến chế độ cạn kiệt, sẽ dễ dàng tìm thấy J FET hơn Mosfets.


Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.