دانلود ترجمه مقاله مبدل RF به DC پسیو با قابلیت پیکربندی مجدد در کاربردهای IoT بیسیم

1. مقدمه 2. اصول کار و پیاده سازی 3. روش های اندازه گیری توان AC برای یکسوسازها 4. نتایج اندازه گیری و بحث و بررسی 5. نتیجه گیری

چکیده – در این مقاله، یک عدد یکسوساز با قابلیت پیکربندی مجدد را معرفی می کنیم که بوسیله آن استخراج انرژی با مصرف انرژی صفر خالص، یعنی بدون کشیدن برق از باتری، در طیف گسترده ای از توان ورودی را میسر می کند. توپولوژی پیشنهادی می تواند با سیگنال های توان ورودی پایین کار کند و برای یک فرکانس عملیاتی خاص در یک طیف فرکانسی گسترده از چندین مگاهرتز تا گیگاهرتز در سیستم های تامین برق شونده از دور، بصورت دقیق قابل میزان سازی است. نمونه اولیه آن در یک پروسه CMOS استاندارد 0.35 میکرومتری ساخته می شود و این نمونه اولیه 0.019 میلی متر مربع فضا می گیرد. با اینکه این یکسوساز پیشنهادی از چهار توپولوژی مختلف یکسوساز مختلف پشتیبانی می کند، اما برروی سیلیکان تنها فضای یک عدد یکسوساز را اشغال می کند. در فرکانس 13.56 مگاهرتز با توان ورودی 2.2 میلی وات، این توپولوژی یکسوساز چهار کلیدی، بازده تبدیل توان (PCE) 82% را حاصل می کند، درحالی که توپولوژی هیبرید (دیود+کلید) PCE 81% را در توان ورودی 11.2 میلی وات حاصل می کند. این یکسوساز با توان ورودی بسیار کم 1.1 میلی وات کار می کند، که در این سطح، PCE هنوز در مقدال 65.2% معقول می باشد. این امر به یک دستگاه بی سیم با سطح توان ورودی کم امکان می دهد تا در دامنه قرائت بیشتری کار کند. این یکسوساز دارای قابلیت پیکربندی مجدد برای کاربردهای موبایل «اینترنت اشیاء» (IOT) بسیار مناسب است، زیرا در آن حالت، توان سیگنال ورودی براساس فاصله بین منبع توان و دستگاه تغییر می کند.

In this brief, we present a reconfigurable rectifier, which makes it feasible to harvest energy with net-zero energy consumption, i.e., without draining power from battery, in a wide input power range. The proposed topology can operate with low input power signals and can be fine-tuned for a specific operating frequency in a wide frequency range from several MHz to GHz in remotely powered systems. A prototype is fabricated in 0.35-μm standard CMOS process and occupies 0.019 mm 2 . Although the proposed rectifier supports four different rectifier topologies, on silicon it only occupies the footprint of a single rectifier. At 13.56 MHz with 2.2 mW input power, the four-switch rectifier topology yields 82% power conversion efficiency (PCE), while the hybrid topology (diodes + switches) provides 81% PCE at 11.2 mW input power. The rectifier operates with input power as low as 1.1 mW, at which level the PCE is still reasonable at 65.2%. This allows a wireless device at low power level to operate at extended read range. This reconfigurable rectifier is especially suitable for Internet of Things mobile application, where the power of the incoming signal changes by the distance between the power source and the device.