Multiplicador de voltaje - Valor de capacitancia de Cockcroft-Walton

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Quiero diseñar un circuito para Recoger las señales de radiofrecuencia (RF) y obtener una salida de CC a una carga específica (es decir, batería de un sensor de micro vatios).

Notasaconsiderar:

  • laentradaestaráentre(uV-mV),queesbajo.
  • lafrecuenciaconlaqueestoycosechandoeslafrecuenciaGSMquees900-915MHz
  • considerandoestevalordefrecuencia,lacapacitanciadeberíaserrealmentepequeña(picoonanofaradios)

Durantemiinvestigación,heencontradoquelasconfiguracionesmásutilizadasparaaumentar(entérminosdevoltaje)sonprincipalmentetrestipos,queson:

1-Topologíadetransformadores(queeslamásbarataymenoseficienteparadichaaplicación)

2-Diodos:rectificadores(quenomeinteresandebidoalaspérdidas)

3-Doblador/Multiplicadordevoltaje(queconstadediodosycapacitorescomo>>Cockcroft-Waltonocualquierotraconfiguración)

Ahora,lacosaesquehaymuchostiposdemultiplicadoresdevoltaje,peronopudeencontrarningunareferenciaquemepuedaayudaratravésdeldiseñodelmultiplicadordevoltaje.

Porejemplo,¿cómocalcularlosvaloresdecapacitanciaparaunmultiplicadordemúltiplesetapasconNetapasyunarelaciónespecíficadeVinaVout?

Porejemplo:Vin=1VVout=5VN=5-10etapas(omásdependiendodelasalida)

Topología de Cockcroft-Walton con 2 etapas.

Cualquier consejo será muy apreciado

    
pregunta MN93

1 respuesta

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Comience con un mínimo de 10 uW / cm² o -20dBm / cm² o 5 mV / mm E-field.

Necesita un circuito completo de antena adaptada a la impedancia

Use una antena de parche rectangular sintonizada o rectenna con una red de adaptación de impedancia, luego los dobladores Cockcroft-Walton más pequeños en un circuito abierto * con π / 4 a π / 2 radio .. errhm Me refiero a λ / 4 a λ / 2 de radio ... con líneas de transmisión adecuadas que correspondan a las líneas de impedancia y al menos 10 etapas.

Necesita variable f generador

para medir s21 o DC out con f entrada

Otro método es usar el doblador Bennet que usa e-VEH con un movimiento de 5mm_DA a baja frecuencia (por ejemplo, 10 ~ 30 Hz) para demodular el campo de RF de amplitud constante.

Sch. Los diodos deben ser bajos en C y ESL

Baja impedancia parasitaria: C < 0,05 pF, Ls < 0.2 nH

El sustrato dieléctrico debe ser de baja pérdida tangente

como cerámica, teflón o poliamida especial o enlace

debe ser pequeño SMT para diodo bajo pF para antena de bucle

como 0201 SMD adecuado para > > 10GHz para evitar la carga del divisor C y una gran eficiencia.

Elija el mayor límite de RF posible en el paquete más pequeño, por ejemplo, 0201 si es posible.

  • utilice proveedores acreditados con parámetros s como Murata, TDK, etc.
  • debe ser un material de tipo NPO tangente de muy baja pérdida o una mejor cerámica
  • Considere 50 ~ 100pF con un SRF mucho más alto.

Espere 1V en tal vez > > -15dBm y 3.3V a -5dBm con > 10 etapas

otro

  • Siempre hay un límite óptimo para duplicadores de n etapas en función de las relaciones de impedancia y las cargas, fugas.

  • planifique un presupuesto de $ 200 para proto a menos que obtenga muestras gratuitas de todos los materiales. (¡ja!)

respondido por el Tony EE rocketscientist

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