Caracterización Experimental de un Convertidor AC-DC Boost para Dispositivos de Captura de Energía Basados en Materiales Magnetoestructurales
Autores: Clemente, Carmine Stefano; Davino, Daniele; Iannone, Immacolato; Loschiavo, Vincenzo Paolo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Caracterización Experimental de un Convertidor AC-DC Boost para Dispositivos de Captura de Energía Basados en Materiales Magnetoestructurales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Aleaciones magnetoestrictivas
Aplicaciones de recolección de energía
Circuitos electrónicos
Técnicas de conversión
Convertidor elevador AC-DC
Validaciones experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Las aleaciones magnetoestrictivas tienen un gran potencial para aplicaciones de recolección de energía debido a su durabilidad inherente. Sin embargo, su implementación a menudo resulta en rangos de voltaje utilizables que caen significativamente por debajo de los estándares electrónicos comunes como 1.6, 3.3 y 5 voltios. En consecuencia, la utilización de circuitos electrónicos se vuelve esencial para amplificar el voltaje y mejorar la eficiencia de conversión de energía. En las últimas décadas, se han ideado numerosas técnicas de conversión para otros materiales inteligentes, como los piezoeléctricos, algunos de los cuales incluso han llegado a productos comerciales. Sorprendentemente, hay una escasez de técnicas especializadas, si no una completa ausencia, adaptadas a dispositivos magnetoestrictivos. Entre las soluciones potenciales, un convertidor Boost AC-DC adecuado se destaca como un candidato muy prometedor para abordar este desafío, pero esta solución nunca ha sido completamente caracterizada. Entonces, este documento presenta validaciones experimentales exhaustivas de dicho convertidor, impulsado por una placa Arduino en tiempo real equipada para medir períodos de tiempo de la fuente y operar bajo diversas condiciones. Presentamos varios casos que demuestran el potencial sustancial del circuito para mejorar la recolección de energía de materiales magnetoestrictivos.
Descripción
Las aleaciones magnetoestrictivas tienen un gran potencial para aplicaciones de recolección de energía debido a su durabilidad inherente. Sin embargo, su implementación a menudo resulta en rangos de voltaje utilizables que caen significativamente por debajo de los estándares electrónicos comunes como 1.6, 3.3 y 5 voltios. En consecuencia, la utilización de circuitos electrónicos se vuelve esencial para amplificar el voltaje y mejorar la eficiencia de conversión de energía. En las últimas décadas, se han ideado numerosas técnicas de conversión para otros materiales inteligentes, como los piezoeléctricos, algunos de los cuales incluso han llegado a productos comerciales. Sorprendentemente, hay una escasez de técnicas especializadas, si no una completa ausencia, adaptadas a dispositivos magnetoestrictivos. Entre las soluciones potenciales, un convertidor Boost AC-DC adecuado se destaca como un candidato muy prometedor para abordar este desafío, pero esta solución nunca ha sido completamente caracterizada. Entonces, este documento presenta validaciones experimentales exhaustivas de dicho convertidor, impulsado por una placa Arduino en tiempo real equipada para medir períodos de tiempo de la fuente y operar bajo diversas condiciones. Presentamos varios casos que demuestran el potencial sustancial del circuito para mejorar la recolección de energía de materiales magnetoestrictivos.