Desenvolvimento de sistemas autônomos em energia via recuperação de energia eletromagnética (2018)
- Authors:
- Autor USP: MAREGA, GUILHERME MIGLIATO - EESC
- Unidade: EESC
- Subjects: ENERGIA ELÉTRICA; SISTEMAS AUTÔNOMOS
- Keywords: 3D Manufacturing; Autonomous sensors; Batteryless; Boost converter; Conversor Boost; Energy Recovery; Fabricação 3D; Gestão de Energia; Lentes; Metamateriais; NFC; Recuperação de energia; Sensores autônomos
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho de conclusão de curso com tema "Desenvolvimento de sistemas autônomos em energia via recupera de energia eletromagnética" discute a gestão de energia em sistemas de sensores autônomos de campo próximo e o uso de lentes metamateriais para melhorar a captação de energia de antenas em campo distante. Para o sistema de gestão de energia de campo próximo, o objetivo é desenvolver o circuito de gestão de energia para a criação de etiquetas inteligentes de Near Field Communication (NFC) capaz de comunicação entre si usando um sistema de comunicação independente. Um estudo sistêmico mostrou que elevação da tensão de armazenamento poderia reduzir o tamanho dos capacitores e do circuito. Portanto, um conversor boost é necessário para adaptar a impedância de entrada e aumentar a tensão nos capacitores de armazenamento. Para alimentar o transmissor de rádio, um regulador de tensão na saída torna-se necessário. Este circuito, Figura 1a, foi otimizado e concebido tanto em simulação como experimentalmente, Figura 1b, como prova de conceito. O conversor boost de entrada projetado apresentou uma eficiência máxima de 69% para uma ampla faixa de energias entrada de 23 µ W a 6,9 mW, comparável a outros conversores boost do estado da arte. Para a extração de energia em campo distante, o objetivo é desenvolver uma lente metamaterial para aumentar a recuperação de energia de antenas no campo distante. A antena de lente metamaterial proposta é projetada, Figura 2a, como uma antena receptora e transmissora de um sistema de recuperação a campo distante trabalhando em 1,8 GHz. Os resultados experimentais mostraram a lente metamaterial como uma alternativa promissora para aumentar a captação de energia no sistema de campo distante. A partir do espectro de radiação, Figura 2b, foi medido um aumento de 57,84 % na energia captada no plano azimutal pela antena etambém um aumento do ângulo de recepção da antena em ?3 dB de 40o para 55o
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2018
-
ABNT
MAREGA, Guilherme Migliato. Desenvolvimento de sistemas autônomos em energia via recuperação de energia eletromagnética. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2018. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/297b44d3-3469-4107-8809-67f4318aed92/Marega_Guilherme_tcc.pdf. Acesso em: 15 mar. 2025. -
APA
Marega, G. M. (2018). Desenvolvimento de sistemas autônomos em energia via recuperação de energia eletromagnética (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/297b44d3-3469-4107-8809-67f4318aed92/Marega_Guilherme_tcc.pdf -
NLM
Marega GM. Desenvolvimento de sistemas autônomos em energia via recuperação de energia eletromagnética [Internet]. 2018 ;[citado 2025 mar. 15 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/297b44d3-3469-4107-8809-67f4318aed92/Marega_Guilherme_tcc.pdf -
Vancouver
Marega GM. Desenvolvimento de sistemas autônomos em energia via recuperação de energia eletromagnética [Internet]. 2018 ;[citado 2025 mar. 15 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/297b44d3-3469-4107-8809-67f4318aed92/Marega_Guilherme_tcc.pdf
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