Circuito de Monitoramento da Eficiência de Circuitos Retificadores de Ultra Baixa Tensão Aplicados a Sistemas de Energy Harvesting

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e validação de um circuito de caracterização da eficiência de retificadores operando em tensões ultra baixas, aplicados a sistemas de Energy Harvesting. O objetivo foi medir e analisar a eficiência de um retificador em função da tensão de entrada, justificando-se pela crescente demanda por fontes de energia renováveis de baixa potência e pela escassez de sistemas de caracterização específicos para essa faixa de tensão. O procedimento experimental utilizou um gerador de sinal senoidal, amplificadores operacionais de instrumentação INA118, resistores shunt de 0,22 Ω e um diodo BAT43, sendo os dados adquiridos via osciloscópio e processados em Python. Paralelamente, foram realizadas simulações no software Cadence® PSpice para comparação. Os resultados mostraram que o sistema proposto foi capaz de caracterizar o retificador a partir de 350 mV de tensãode pico, com boa concordância entre curvas simuladas e experimentais, evidenciando a confiabilidade do método. Conclui-se que o circuito pode ser aplicado na caracterização de retificadores de ultra baixa tensão, sendo possível aprimorá-lo com amplificadores de menor ruído para expandir a faixa de operação e obter mais detalhes sobre o desempenho do dispositivo.