Diodo de caída de voltaje más bajo posible

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Estoy cosechando energía de un dispositivo NFC usando una antena sintonizada en mi PCB. Aunque este método soy capaz de generar aproximadamente 3.05V. Me gustaría cargar un supercondensador utilizando la potencia obtenida del dispositivo NFC. Para hacer esto, he usado el circuito de diodo simple provisto aquí (y se muestra en la Figura 1 a continuación).

El problema al que me enfrento es que mi circuito requiere un mínimo de 3V para funcionar dentro de las condiciones de operación, sin embargo, con la caída adicional de diodos típicos, creo que habrá varias situaciones en las que el voltaje generado caerá por debajo de los 3V requeridos. ¿Hay diodos disponibles que tengan caídas de voltaje ultra bajo de menos de 0.01V? y eso es posible?

Tenga en cuenta:

  • mi carga del sistema será <5mA
  • El 3.05V generado fue sin un diodo en el circuito

ingrese la descripción de la imagen aquí

diodes energy-harvesting usuario3095420
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66
Existe el problema de que un voltaje directo más bajo traerá consigo mayores corrientes de fuga inversa. Probablemente pueda ajustar el voltaje directo tan bajo como desee eligiendo diferentes metales en combinación con diferentes semiconductores en un diodo Schottky. Pero rara vez ve Vf por debajo de 0.2 V. Probablemente ese sea el límite para obtener una rectificación útil.
El Photon
Tenía miedo de esto. Yo era quizás enfermo tenga que utilizar algún tipo de convertidor elevador eficiente estupendo, a menos que alguna persona cuchilla puede llegar a una solución
user3095420
La imagen muestra una célula solar. Pero en realidad estás usando algún tipo de RFID, ¿verdad? ¿Cuál es la frecuencia resonante?
mkeith
1
Tal vez solo use un pequeño transformador y rectificador de núcleo de ferrita.
mkeith
1
Si. Es por eso que agrega un rectificador después del transformador. RECTIFICAR el AC a DC. No estoy seguro de que funcione. Cualquier carga que agregue a la antena debe elegirse para maximizar la transferencia de potencia y no estropear la resonancia.
mkeith

Respuestas:

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Se puede aplicar un controlador de diodo ideal y MOSFET en esta situación: el efecto neto es el de un diodo de caída de voltaje Iload * Rds (encendido). Probablemente el más simple de aplicar sería el LTC4412 de Linear .

Es probable que los CI dedicados a los cargadores de supercondensadores también resuelvan el problema, pero requerirán una especificación cuidadosa.

ThreePhaseEel
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Parece que esta solución funcionaría, aunque me obligaría a realizar modificaciones importantes en el diseño de mi placa. En este momento, probablemente mi única opción.
user3095420
El LTC4412 se encendería desde la CA que se está rectificando y el CC alcanza 2.5 voltios, pero ¿a dónde ir desde allí? 13.56 MHz aplicado al dispositivo del canal P simplemente no funcionaría como un rectificador de pico de caída de bajo voltaje.
Andy alias
@Andyaka, parece haber cierta confusión por parte del consultante aquí, si puedes trabajar con él para enderezarlo, eso ayudaría.
ThreePhaseEel
1
¿Cuándo te convertiste en mi manager amigo?
Andy alias
@Andyaka: mis disculpas si tomaste eso como algo más que una sugerencia.
ThreePhaseEel
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Echa un vistazo al SM74611 Smart Bypass Diode de Texas Instruments.

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

Otras alternativas

LX2400 Cool bypass switch (CBS) de Microsemi

Voltaje
directo típico VF = 50mV @ 10A, Tamb = 85 ° C

SPV1001 Cool bypass switch (CBS) de STMicroelectronics

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

SBR30U30CT Super barrera barrera de diodos

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

cyberponk
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Si agrega algunas vueltas de cable a la bobina de su antena, probablemente obtendrá voltajes más altos y corrientes más bajas, por lo que podría emplear diodos Schottky. La coincidencia de impedancia es muy importante en la recolección de energía de RF. Algún núcleo de ferrita también podría ayudar porque capturará más energía. La energía requerida para cambiar un rectificador Mosfet síncrono a 13 MHz es probablemente más que la energía cosechada.

krufra
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Un MOSFET es mejor que cualquier diodo y puede usarse si hay suficiente voltaje de CC para conducir la puerta. A bajas corrientes, este MOSFET sería barato y pequeño. Si no tiene un voltaje de puerta adecuado, existen otras opciones:

  • Un diodo de germanio caerá menos que el Si Schottky.
  • Un Ge Schottky sería, en teoría, aún mejor, pero no he visto tales dispositivos.
  • Hay un dispositivo llamado "diodo posterior" que no he usado pero que podría funcionar bien.

De lo contrario, existen esquemas que utilizan dispositivos en modo de agotamiento que funcionan con voltajes muy bajos. Cuando se trata del modo de agotamiento, es más fácil encontrar J FET que Mosfets.

Autista
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