Implementation Of RF Energy Harvesting For Mobile Charging

Sivagami, P.; Pushpavalli, M.; Abirami, P.; Sindhuja, S.; Reddy, Naga SujithKumar

doi:10.1109/iccic.2018.8782427

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“…Radio frequency energy harvesting (RFEH) is a particularly prevalent type of renewable energy harvesting at the moment [ 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 ] because RFEH can be unified into a single wireless communication system used by all interconnected electronic devices. RFEH is widely studied and implemented in integrated circuits to improve the system’s efficiency and charge the batteries.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

CMOS Radio Frequency Energy Harvester (RFEH) with Fully On-Chip Tunable Voltage-Booster for Wideband Sensitivity Enhancement

Rajendran

Mariappan

et al. 2023

Micromachines

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Radio frequency energy harvesting (RFEH) is one form of renewable energy harvesting currently seeing widespread popularity because many wireless electronic devices can coordinate their communications via RFEH, especially in CMOS technology. For RFEH, the sensitivity of detecting low-power ambient RF signals is the utmost priority. The voltage boosting mechanisms at the input of the RFEH are typically applied to enhance its sensitivity. However, the bandwidth in which its sensitivity is maintained is very poor. This work implements a tunable voltage boosting (TVB) mechanism fully on-chip in a 3-stage cross-coupled differential drive rectifier (CCDD). The TVB is designed with an interleaved transformer architecture where the primary winding is implemented to the rectifier, while the secondary winding is connected to a MOSFET switch that tunes the inductance of the network. The TVB enables the sensitivity of the rectifier to be maintained at 1V DC output voltage with a minimum deviation of −2 dBm across a wide bandwidth of 3 to 6 GHz of 5G New Radio frequency (5GNR) bands. A DC output voltage of 1 V and a peak PCE of 83% at 3 GHz for −23 dBm input power are achieved. A PCE of more than 50% can be maintained at the sensitivity point of 1 V with the aid of TVB. The proposed CCDD-TVB mechanism enables the CMOS RFEH to be operated for wideband applications with optimum sensitivity, DC output voltage, and efficiency.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

CMOS Radio Frequency Energy Harvester (RFEH) with Fully On-Chip Tunable Voltage-Booster for Wideband Sensitivity Enhancement

Rajendran

Mariappan

et al. 2023

Micromachines

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“…La etapa de aplicación o carga se refiere al dispositivo el cual se desea alimentar con el sistema de captación de energía. Puede ser desde un componente simple como un LED hasta dispositivos electrónicos más complejos como teléfonos celulares inteligentes (P. Sivagami et al, 2018). Se debe tener en cuenta que la energía recolectada por este tipo de sistemas normalmente es reducida, para las bandas de frecuencia más comunes, la potencia de las ondas de RF, usualmente menores a 1 µW/cm^2 (Luo et al, 2019), por lo que se utilizan mayormente para aplicaciones que requieren baja potencia (Yathavi et al, 2021).…”

Section: Etapaunclassified

Etapas óptimas de sistemas de captación y almacenamiento de energía de RF

et al. 2023

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Este documento revisa los modelos de sistemas de captación de energía de Radiofrecuencia (RF) a partir de la información recogida en varios artículos publicados en repositorios científicos de todo el mundo. Tiene como objetivo registrar información relevante de cada uno de ellos, como: topología del sistema, circuitos y características de cada etapa, componentes electrónicos utilizados, dimensiones, entre otros, para tabular y cotejar estos datos, con el fin de determinar cuál es el que presenta mejores características por etapa y así considerarlo para realizar una investigación profunda y mejorar su diseño para captar energía. En este estudio se utilizó una metodología dividida en cuatro fases: investigación, lectura científica, extracción de información relevante y tabulación. Una vez realizado el estudio de los sistemas seleccionados, se compararon los resultados obtenidos en cada uno y se seleccionó la topología, circuitos o elementos que obtuvieron mejores resultados para las etapas: Antena, Acoplamiento, Rectificación, Administración de energía y Almacenamiento de energía. Finalmente, se creó una aplicación para dispositivos Android en la que se encuentra toda la información recolectada y los resultados obtenidos de manera que funcione como una fuente de consulta para futuras investigaciones.

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