최저 전압 강하 다이오드 가능


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PCB의 튜닝 안테나를 사용하여 NFC 장치에서 에너지를 수확하고 있습니다. 이 방법을 사용하더라도 약 3.05V를 생성 할 수 있습니다. NFC 장치에서 수확 된 전력을 사용하여 슈퍼 커패시터를 충전하고 싶습니다. 이를 위해 여기에 제공된 간단한 다이오드 회로를 사용했습니다 (아래 그림 1 참조).

내가 직면하고있는 문제는 회로가 작동 조건 내에서 작동하기 위해 최소 3V가 필요하지만 일반적인 다이오드에 의한 추가 강하로 인해 생성 된 전압이 필요한 3V 아래로 떨어지는 다양한 상황이 있다고 생각합니다. 0.01V 미만의 초 저전압 강하를 갖는 다이오드가 있습니까? 그리고 심지어 가능합니까?

참고 사항 :

  • 내 시스템로드는 <5mA입니다
  • 생성 된 3.05V는 회로에 다이오드가 없었습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


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순방향 전압이 낮을수록 역 누설 전류가 커진다는 문제가 있습니다. 아마도 쇼트 ​​키 다이오드에서 다른 반도체와 함께 다른 금속을 선택하여 원하는만큼 순방향 전압을 조정할 수 있습니다. 그러나 Vf가 0.2V 미만인 경우는 거의 없습니다. 아마도 유용한 정류를 얻는 데 한계가있을 것입니다.
광자

나는 이것을 두려워했다. 어떤 칼을
쓰는

사진은 태양 전지를 보여줍니다. 하지만 실제로 어떤 종류의 RFID를 사용하고 있습니까? 공진 주파수는 무엇입니까?
mkeith

1
작은 페라이트 코어 변압기와 정류기를 사용하십시오.
mkeith

1
예. 이것이 변압기 뒤에 정류기를 추가하는 이유입니다. AC-DC를 교정합니다. 그것이 잘 될지 확신하지 못합니다. 전력 전송을 최대화하고 공명을 해치지 않도록 안테나에 추가하는 부하를 선택해야합니다.
mkeith

답변:


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이 상황에 이상적인 다이오드 컨트롤러와 MOSFET을 적용 할 수 있습니다. 그 결과는 Iload * Rds (on) 전압 강하 다이오드의 효과입니다. 아마도 가장 간단한 적용은 Linear의 LTC4412 일 것 입니다.

전용 슈퍼 커패시터 충전기 IC도이 문제를 해결할 수 있지만 신중한 사양이 필요합니다.


이 솔루션은 보드 레이아웃을 크게 수정해야하지만 작동하는 것처럼 보입니다. 이 시점에서 아마도 유일한 옵션 일 것입니다.
user3095420

LTC4412는 AC가 정류되고 DC가 2.5V를 달성하여 전원을 공급 받지만 P 채널 장치에 적용된 13.56MHz는 저전압 강하 피크 정류기로 작동하지 않습니다.
Andy 일명

@Andyaka-여기에 요란한 부분에 약간의 혼란이있는 것 같습니다. 그와 협력하여 그것을 바로 잡을 수 있다면 도움이 될 것입니다.
ThreePhaseEel

1
언제 내 매니저 친구가 되었습니까?
Andy 일명

@Andyaka-당신이 제안 이상으로 그것을 가져간 경우 사과드립니다.
ThreePhaseEel

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Texas Instruments 의 SM74611 스마트 바이 패스 다이오드를 확인하십시오 .

순방향 전압 :
Vf [V] = 26mV @ 8A, Tj = 25 ° C

다른 대안들 :

Microsemi의 LX2400 쿨 바이 패스 스위치 (CBS)

일반적인 순방향 전압
VF = 50mV @ 10A, Tamb = 85 ° C

STMicroelectronics의 SPV1001 쿨 바이 패스 스위치 (CBS)

Vf [V] = 120mV @ 8A, Tj = 25 ° C
Vf [V] = 270mV @ 8A, Tj = 125 ° C

다이오드의 SBR30U30CT 슈퍼 배리어 정류기

Vf [V] = 190mV @ 2.5A, 125 ° C
Vf [V] = 250mV @ 5A, 125 ° C


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안테나 코일에 전선을 몇 줄 더 추가하면 아마도 더 높은 전압과 더 낮은 전류를 얻을 수 있으므로 쇼트 키 다이오드를 사용할 수 있습니다. RF 에너지를 수확하는 데 임피던스 매칭이 매우 중요합니다. 더 많은 에너지를 포착하기 때문에 일부 페라이트 코어도 도움이 될 수 있습니다. 13MHz에서 동기식 Mosfet 정류기를 전환하는 데 필요한 에너지는 수확 된 에너지보다 많을 수 있습니다.


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MOSFET은 모든 다이오드보다 우수하며 게이트를 구동하기에 충분한 DC 전압이있는 경우 사용할 수 있습니다. 저 전류에서이 MOSFET은 저렴하고 작습니다. 적절한 게이트 전압이 없으면 다른 옵션이 있습니다.

  • 게르마늄 다이오드는 Si 쇼트 키보다 떨어집니다.
  • 이론적으로 Ge Schottky는 더 나을 것이지만 나는 그런 장치를 보지 못했습니다.
  • 내가 사용하지 않았지만 제대로 수행 할 수있는 "백 다이오드"라는 장치가 있습니다.

그렇지 않으면 매우 낮은 전압에서 실행되는 공핍 모드 장치를 사용하는 구성표가 있습니다. 공핍 모드에 관해서는 Mosfets보다 J FET를 찾는 것이 더 쉽습니다.


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