最小の電圧降下ダイオードが可能

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PCB上の調整されたアンテナを使用して、NFCデバイスからエネルギーを収集しています。この方法ですが、約3.05Vを生成できます。NFCデバイスから取得した電力を使用してスーパーキャパシタを充電したいと思います。これを行うために、ここで提供されているシンプルなダイオード回路を使用しました（以下の図1を参照）。

私が直面している問題は、私の回路が動作条件内で動作するために最低3Vを必要とすることですが、一般的なダイオードによる追加の降下により、生成された電圧が必要な3V未満に低下するさまざまな状況があると考えています。0.01V未満の超低電圧降下を持つダイオードはありますか？そしてそれも可能ですか？

ご注意ください：

  • システム負荷は5mA未満になります
  • 生成された3.05Vには、回路にダイオードがありませんでした

ここに画像の説明を入力してください

diodes  energy-harvesting 
— user3095420
ソース
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より低い順方向電圧がより大きな逆方向漏れ電流をもたらすという問題がある。ショットキーダイオードのさまざまな半導体と組み合わせてさまざまな金属を選択することで、おそらく順方向電圧をできるだけ低く調整することができます。しかし、Vfが0.2 V未満になることはめったにありません。おそらく、これは有用な整流を得るための限界についてです。
— フォトン
これが怖かった。私だったかもしれない病気のいくつかのクリーバーの人が解決策を考え出すことができない限り、超効率的な昇圧コンバータのいくつかの種類を使用する必要があります
— user3095420
写真は太陽電池です。しかし、実際には何らかのRFIDを使用しているのですか？共振周波数とは何ですか？
— mkeith
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たぶん、小さな小さなフェライトコアトランスと整流器を使用するだけかもしれません。
— mkeith
1
はい。そのため、トランスの後に整流器を追加します。ACをDCに修正します。うまくいくかどうかはわかりません。アンテナに追加する負荷は、電力伝送を最大化し、共振を損なわないように選択する必要があります。
— mkeith

回答:

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理想的なダイオードコントローラーとMOSFETをこの状況に適用できます。最終的な効果は、Iload * Rds（on）電圧降下ダイオードの効果です。おそらく最も簡単に適用できるのは、リニアのLTC4412です。

専用のスーパーキャパシタチャージャICも問題を解決する可能性がありますが、注意深い仕様が必要です。

— ThreePhaseEel
ソース
このソリューションは機能するように見えますが、ボードレイアウトを大幅に変更する必要があります。この時点で、おそらく私の唯一の選択肢です。
— user3095420
LTC4412は整流されているACと2.5ボルトに達したDCからパワーアップしますが、そこからどこに行きますか？13.56 MHzをPチャネルデバイスに印加すると、低電圧降下ピーク整流器としては機能しません。
— アンディ別名
@Andyaka-ここで質問の部分に混乱があるようです-彼と協力してそれをまっすぐにすることができれば、それは助けになります。
— ThreePhaseEel
1
マネージャーになったのはいつですか？
— アンディ別名
@Andyaka-それを提案以上のものとして受け止めた場合は謝罪します。
— ThreePhaseEel
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Texas Instruments のSM74611スマートバイパスダイオードをご覧ください。

順方向電圧：
Vf [V] = 26mV @ 8A、Tj = 25°C

他の選択肢：

MicrosemiのLX2400クールバイパススイッチ（CBS）

典型的な順方向電圧
VF = 50mV @ 10A、Tamb = 85°C

STMicroelectronicsのSPV1001クールバイパススイッチ（CBS）

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

ダイオードのSBR30U30CTスーパーバリア整流器

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

— サイバーポンク
ソース
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アンテナコイルに数ターンのワイヤを追加すると、おそらくより高い電圧とより低い電流が得られるため、ショットキーダイオードを使用できます。インピーダンス整合は、RFエネルギーの収集に非常に重要です。より多くのエネルギーを捕捉するため、一部のフェライトコアも役立ちます。同期Mosfet整流器を13 MHzで切り替えるのに必要なエネルギーは、おそらく収穫されたエネルギーよりも多くなります。

— クルフラ
ソース
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MOSFETはどのダイオードよりも優れており、ゲートを駆動するのに十分なDC電圧がある場合に使用できます。低電流では、このMOSFETは安価で小さくなります。適切なゲート電圧がない場合、他のオプションがあります。

  • ゲルマニウムダイオードは、Siショットキーよりも低下しません。
  • Ge Schottkyは理論的にはさらに良くなりますが、私はそのようなデバイスを見たことはありません。
  • 私が使用したことのない「バックダイオード」と呼ばれるデバイスがありますが、うまく機能します。

それ以外の場合、非常に低い電圧で動作する空乏モードデバイスを使用するスキームがあります。空乏モードになると、MosfetsよりもJ FETを見つける方が簡単です。

— 自閉症
ソース
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