Diode de chute de tension la plus faible possible

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Je récupère l'énergie d'un appareil NFC en utilisant une antenne accordée sur mon PCB. Bien que cette méthode, je suis capable de générer environ 3,05 V. Je voudrais charger un super condensateur en utilisant la puissance récoltée à partir du périphérique NFC. Pour ce faire, j'ai utilisé le circuit de diode simple fourni ici (et illustré dans la figure 1 ci-dessous).

Le problème auquel je suis confronté est que mon circuit nécessite un minimum de 3V pour fonctionner dans les conditions de fonctionnement, mais avec la baisse supplémentaire des diodes typiques, je pense qu'il y a diverses situations où la tension générée tombera en dessous des 3V requis. Y a-t-il des diodes disponibles qui ont des chutes de tension ultra-basses inférieures à 0,01 V? et est-ce même possible?

Notez s'il vous plaît:

  • la charge de mon système sera <5mA
  • Le 3.05V généré était sans diode dans le circuit

entrez la description de l'image ici

diodes energy-harvesting user3095420
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Il y a un problème qu'une tension directe plus basse va entraîner des courants de fuite inverses plus importants. Vous pouvez probablement régler la tension directe aussi bas que vous le souhaitez en choisissant différents métaux en combinaison avec différents semi-conducteurs dans une diode Schottky. Mais vous voyez rarement Vf en dessous de 0,2 V. C'est probablement à peu près la limite pour obtenir une rectification utile.
The Photon
J'en avais peur. J'étais peut-être mal obligé d'utiliser une sorte de convertisseur de boost super efficace, à moins qu'une personne de couperet ne puisse trouver une solution
user3095420
La photo montre une cellule solaire. Mais vous utilisez en fait une sorte de chose RFID, non? Quelle est la fréquence de résonance?
mkeith
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Utilisez peut-être un tout petit transformateur et redresseur à noyau de ferrite.
mkeith
1
Oui. C'est pourquoi vous ajoutez un redresseur après le transformateur. RECTIFIER l'AC vers DC. Je ne suis pas sûr que cela fonctionnera. Quelle que soit la charge que vous ajoutez à l'antenne, elle doit être choisie pour maximiser le transfert de puissance et également ne pas gâcher la résonance.
mkeith

Réponses:

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Un contrôleur de diode idéal et un MOSFET peuvent être appliqués dans cette situation - l'effet net est celui d'une diode de chute de tension Iload * Rds (on). Le plus simple à appliquer serait probablement le LTC4412 de Linear .

Les circuits intégrés de chargeur de supercondensateurs dédiés pourraient également résoudre le problème, mais nécessiteraient des spécifications minutieuses.

ThreePhaseEel
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Cette solution semble fonctionner, bien qu'elle m'oblige à apporter des modifications majeures à la disposition de ma carte. À ce stade, probablement ma seule option.
user3095420
Le LTC4412 serait alimenté par le courant alternatif en cours de rectification et le courant continu atteignant 2,5 volts, mais où allez-vous à partir de là - 13,56 MHz appliqué au dispositif à canal P ne fonctionnerait tout simplement pas comme un redresseur de crête à faible chute de tension.
Andy aka
@Andyaka - il semble y avoir une certaine confusion de la part du demandeur ici - si vous pouvez travailler avec lui pour le redresser, cela aiderait.
ThreePhaseEel
1
Quand êtes-vous devenu mon manager manager?
Andy aka
@Andyaka - mes excuses si vous avez pris cela comme autre chose qu'une suggestion.
ThreePhaseEel
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Découvrez la diode de contournement intelligent SM74611 de Texas Instruments.

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

Autres alternatives:

LX2400 Cool bypass switch (CBS) de Microsemi

Tension directe typique
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 Barrier Rectifier de Diodes

Vf [V] = 190mV @ 2,5A, 125 ° C
Vf [V] = 250mV @ 5A, 125 ° C

cyberponk
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Si vous ajoutez quelques tours de fil à votre bobine d'antenne, vous obtiendrez probablement des tensions plus élevées et des courants plus faibles, vous pourrez donc utiliser des diodes Schottky. L'adaptation d'impédance est très importante pour la récupération d'énergie RF. Certains noyaux de ferrite pourraient également aider car ils captureront plus d'énergie. L'énergie nécessaire pour commuter un redresseur synchrone Mosfet à 13 MHz est probablement plus que l'énergie récoltée.

krufra
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Un MOSFET est meilleur que n'importe quelle diode et il peut être utilisé s'il y a suffisamment de tension continue pour piloter la grille. Aux faibles courants, ce MOSFET serait bon marché et petit. Si vous n'avez pas la tension de grille appropriée, il existe d'autres options:

  • Une diode au germanium baissera moins que la Si Schottky.
  • Un Ge Schottky serait, en théorie, encore mieux mais je n'ai pas vu de tels appareils.
  • Il existe un appareil appelé "Back Diode" que je n'ai pas utilisé mais qui pourrait bien fonctionner.

Sinon, il existe des schémas qui utilisent des appareils en mode d'épuisement qui fonctionnent à de très basses tensions. En ce qui concerne le mode d'épuisement, il est plus facile de trouver des FET J que des Mosfets.

Autistique
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