پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی برق > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1400
پدیدآورندگان:
فاطمه حاجی‌اکبری [پدیدآور اصلی]، محمد رضا اشرف[استاد راهنما]
چکیده: امروزه طراحی یک باتری با عملکرد تقریباً دائمی و مناسب برای مدارهای الکترونیکی بسیار مورد توجه قرار گرفته است تا بتواند نیاز مدارهای پیشرفته‌ی امروزی را بر آورده کند. این امر از طریق برداشت انرژی محیطی و مبدل افزاینده امکان پذیر است که در کاربردهای الکترونیک پوشیدنی انرژی گرمایی بدن یک منبع پایدار و همیشگی است. از آنجا که توان برداشت شده از انرژی گرمایی بدن انسان کم است، چالش اصلی این مبدل‌ها که هدف اصلی این کار نیز است، بهبود حداقل ولتاژ ورودی و بازده‌ی بیشینه‌ است. مبدل‌های افزاینده‌ی مرسوم‌ اغلب به دلیل اتلاف کلیدزنی کم حالت هدایت ناپیوسته از این حالت کاری استفاده می‌کنند. اما با وجود اینکه در ولتاژ‌های ورودی کم، اتلاف کل حالت هدایت ناپیوسته کمتر است، در ولتاژهای بالاتر، اتلاف هدایتی بر اتلاف کلیدزنی غالب می‌شود و حالت هدایت پیوسته تلفات کمتری خواهد داشت و کارآمدتر خواهد بود. به همین دلیل در این پژوهش برخلاف کارهای مرسوم موجود در زمینه‌ی برداشت انرژی حرارتی، از هر دو حالت هدایت پیوسته و ناپیوسته استفاده شده است تا بتوان به طور هم‌زمان ولتاژ ورودی حداقل و بیشینه بازده در ولتاژهای ورودی بالا را بهبود داد. این کار توسط یک مدار تشخیص حالت کاری دیجیتال کم مصرف صورت می‌گیرد به نحوی که در یک ولتاژ ورودی خاص که به کمک روابط تئوری استخراج شده است، بین این دو حالت کاری تغییر می‌کند. رابطه‌ی ولتاژ مرزی مناسب برای تغییر حالت کاری بر اساس مقادیر عناصر مبدل افزاینده ارائه شده است که اختلاف مقدار بدست آمده از این رابطه (4/170 میلی‌ولت) و نتایج بدست‌آمده از شبیه‌سازی (170میلی‌ولت) کمتر از 1میلی‌ولت است. در نهایت مبدل پیشنهادی در یک فرآیند CMOS استاندارد 18/0میکرومتر، در نرم‌افزار Cadence Virtuoso پیاده‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که بیشینه‌ی بازده مبدل به ترتیب در ولتاژهای مدار باز 300، 20 و 15 میلی‌ولت تا 94، 44/60 و 35 درصد است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#مبدل افزاینده #حالت هدایت پیوسته #حالت هدایت ناپیوسته #توان مصرفی پایین #تغییر حالت کاری #برداشت انرژی حرارتی و ولتاژ مرزی.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)