مبدل ac/dc فزاینده بدون سلف برای شکار انرژی از ارتعاش
ترجمه نشده

مبدل ac/dc فزاینده بدون سلف برای شکار انرژی از ارتعاش

عنوان فارسی مقاله: طراحی یک مبدل ac/dc فزاینده بدون سلف برای شکار انرژی از ارتعاش 0/3 V @ 1 MHz
عنوان انگلیسی مقاله: Design of an inductor-less step-up ac/dc converter for 0/3 V@1 MHz vibration energy harvesting
مجله/کنفرانس: گزارشات انرژی - Energy Reports
رشته های تحصیلی مرتبط: برق، مهندسی انرژی
گرایش های تحصیلی مرتبط: برق قدرت، مهندسی الکترونیک، الکترونیک قدرت، سیستم های انرژی، انتقال و توزیع، فناوری های انرژی، سیستم های قدرت
کلمات کلیدی فارسی: شکار انرژی از لرزش، مبدل های ac/dc، مبدل های بدون سلف، مدار کاکرافت والتون، پمپ بار، مدارهای CMOS
کلمات کلیدی انگلیسی: Vibration energy harvesting، ac/dc converters، Inductor-less converters، Cockcroft–Walton circuit، Charge pump، CMOS circuits
نوع نگارش مقاله: Conference info
نمایه: Scopus - Master Journals List - JCR - DOAJ
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1016/j.egyr.2019.11.057
دانشگاه: Department of Information Electronics, Fukuoka Institute of Technology, 3-30-1 Wajirohigashi, Higashi-ku, Fukuoka, 811-0295, Japan
ناشر: الزویر - Elsevier
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2020
ایمپکت فاکتور: 4/358 در سال 2019
شاخص H_index: 15 در سال 2020
شاخص SJR: 1/396 در سال 2019
شناسه ISSN: 2352-4847
شاخص Quartile (چارک): Q1 در سال 2019
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
تعداد صفحات مقاله انگلیسی: 7
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
کد محصول: E14942
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست انگلیسی مطالب

Abstract


1- Introduction


2- Circuit configuration


3- Theoretical analysis


4- SPICE simulation


5- Experiments


6- Conclusion


References

نمونه متن انگلیسی مقاله

Abstract


For vibration energy harvesting, we propose an inductor-less step-up ac/dc converter in this paper. To realize the inductor-less design, the proposed ac/dc converter consists of two converter blocks: Cockcroft–Walton circuit and charge pump. Unlike existing ac/dc converters for vibration energy harvesting, the proposed ac/dc converter can achieve less electro-magnetic interference (EMI), because no magnetic component is necessary. Furthermore, owing to the Cockcroft–Walton circuit, a fullbridge circuit is not necessary to convert vibration energy. Therefore, small vibration energy, namely, as 0.3 V@1 MHz, can be converted directly to dc voltage. Through theoretical analysis and simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE) simulation, the performance of the proposed converter with 6× voltage gain is investigated, where the proposed converter is designed by assuming 0.18 µm CMOS process. The proposed converter demonstrates that about 62% power efficiency can be provided, where the output power is 30 µW, the output voltage is about 1.6 V, and the ripple factor is 0.8%. Furthermore, the feasibility of the proposed ac/dc converter is confirmed by breadboard experiments. The inductor-less design provides us to integrate the proposed ac/dc converter into a hybrid IC chip.


Introduction


Over the past few decades, wireless sensor network (WSN) systems [1] are receiving much attention for monitoring various environment parameters. The bottleneck of the WSN systems is the limited lifetime of WSN nodes, because the WSN nodes are usually driven by a battery source. For this reason, in order to extend lifetime of WSN nodes, some of wasted energy are captured by energy harvesting collectors and are used as a power supply source in recent years. There are several types of ambient energy sources, such as solar, wind, vibration, thermoelectric. Among others, we focused on vibration energy, which is a kind of kinetic energy, because it widely exists in the ambient, including the vibration of industrial machinery, transportation vibration, body movement, and so on. In the energy harvesting collectors, the ambient energy is converted into electrical energy by power converters. To utilize vibration energy, an ac/dc converter is necessary as a vital component of energy harvesting collectors. For this reason, several types of ac/dc converters have been proposed in recent years. For example, Shi et al. [2] suggested the ac/dc converter by combining a full-bridge circuit with two buck-boost converters. Wang et al. [3] designed the ac/dc converter by combining a full-bridge circuit with a synchronized switching harvesting on inductor. Shareef et al. [4] realized the ac/dc converter without full-bridge circuits. However, due to the magnetic component, such as inductors, these existing converters becomes bulky. Furthermore, these converters are applied only for low frequency ac input. To solve these problems, we undertake the development of an inductor-less ac/dc converter for vibration energy harvesting.

  • اشتراک گذاری در

دیدگاه خود را بنویسید:

تاکنون دیدگاهی برای این نوشته ارسال نشده است

مبدل ac/dc فزاینده بدون سلف برای شکار انرژی از ارتعاش
نوشته های مرتبط
مقالات جدید
لوگوی رسانه های برخط

logo-samandehi

پیوندها