Un simple recolector de WiFi con un esquema de gestión de energía basado en conmutación para recoger energía de enrutadores ordinarios
Autores: Angulo, Fernando; Navarro, Loraine; Quintero M., Christian G.; Pardo, Mauricio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un simple recolector de WiFi con un esquema de gestión de energía basado en conmutación para recoger energía de enrutadores ordinarios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Papel
Circuito de recolección
WiFi
Banda de frecuencia de 2.4 GHz
Diseño de antena
Multiplicador de voltaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
Este documento muestra el proceso de diseño de un circuito simplificado de cosecha para WiFi en la banda de frecuencia de 2.4 GHz basado en el análisis de las señales disponibles en el entorno. Estas señales y su nivel de potencia definen un diseño de antena para maximizar la energía capturada y seleccionar el número adecuado de etapas para un multiplicador de voltaje, de modo que ya no se requiere una red de adaptación de impedancia. Con esto, es posible mantener la arquitectura del recolector simple sin sacrificar el rendimiento. El uso de supercondensadores es preferible a las baterías debido a su alta capacidad de energía, la capacidad de suministrar altas corrientes pico, ciclo de vida largo y bajo costo. Por lo tanto, la disponibilidad de supercondensadores permite idear un nuevo esquema de conmutación que emplea dos unidades que favorecen el uso de energía y aceleran el proceso de recarga. El recolector construido muestra una eficiencia de conversión de energía superior al 50% bajo una señal incidente de 0 dBm en la rectena. Las pruebas se realizan en un entorno académico utilizando un enrutador multi SSID, recopilando 494 mJ sin necesidad de modificaciones especiales en el enrutador utilizado como fuente de energía.
Descripción
Este documento muestra el proceso de diseño de un circuito simplificado de cosecha para WiFi en la banda de frecuencia de 2.4 GHz basado en el análisis de las señales disponibles en el entorno. Estas señales y su nivel de potencia definen un diseño de antena para maximizar la energía capturada y seleccionar el número adecuado de etapas para un multiplicador de voltaje, de modo que ya no se requiere una red de adaptación de impedancia. Con esto, es posible mantener la arquitectura del recolector simple sin sacrificar el rendimiento. El uso de supercondensadores es preferible a las baterías debido a su alta capacidad de energía, la capacidad de suministrar altas corrientes pico, ciclo de vida largo y bajo costo. Por lo tanto, la disponibilidad de supercondensadores permite idear un nuevo esquema de conmutación que emplea dos unidades que favorecen el uso de energía y aceleran el proceso de recarga. El recolector construido muestra una eficiencia de conversión de energía superior al 50% bajo una señal incidente de 0 dBm en la rectena. Las pruebas se realizan en un entorno académico utilizando un enrutador multi SSID, recopilando 494 mJ sin necesidad de modificaciones especiales en el enrutador utilizado como fuente de energía.