Беспроводной выпрямитель: Беспроводной выпрямитель для волос F731

Беспроводные выпрямители для волос: топ-5 вариантов

Представляем вашему вниманию маленькую подборку беспроводных стайлеров для выпрямления волос. 

Щипцы-выпрямители Corrale HS03 от DYSON

Цена: около 16 000 грн

Особенность данного стайлера – гибкие пластины, которые меняют форму, захватывая пряди волос.

Эти пластины собирают волосы, и даже при меньшей температуре нагрева позволяют создать качественную укладку. В результате количество повреждений уменьшается в два раза, а уложенные волосы становятся более гладкими и послушными.

В стайлера три точные позиции температуры: 165°C, 185°C и 210°C. Система встроенных датчиков регулирует температуру пластин 100 раз в секунду таким образом, чтобы заданная температура не могла быть превышена.

Тепловая эффективность сопоставима с проводным выпрямителем волос. Время зарядки –  70 минут.

Для активной работы и постоянно спешащих мастеров важной характеристикой является то, что выпрямитель выключается через 10 минут при отсутствии активности.

Выпрямитель для волос от Babyliss

Цена: около 4 000 грн

Бренд Babyliss славится своим разнообразием в изготовлении стайлеров и инструментов. Среди всего разнообразия подходящим для нашей тематики является выпрямитель от Babyliss серии 9000RU.

У этого инструмента литий-ионный аккумулятор, который дает возможность 30-минутной работы на максимальной мощности без перерыва. Ориентировочное время полной зарядки – 3 часа.

Корпус состоит из сверхгладких керамических плавающих пластин, а также предусматривает автоматическое отключение и спящий режим.

Беспроводные щипцы-выпрямители от OKACHI GLIYA

Цена: около 2 400 грн

Данный выпрямитель имеет встроенный перезаряжаемый литий-полимерный аккумулятор на 4000 мА. Благодаря этой мощности мастер может использовать инструмент беспрерывно целый час.

Титановое покрытие пластин обеспечит свободное и легкое скольжение и максимальный контакт для достижения наилучших результатов стайлинга всего за один проход.

Прибор нагревается всего за 60 секунд и обладает тремя температурными режимами. А специальная технология Cool touch  не дает внешнему корпусу перегреваться, что позволяет полностью контролировать процесс укладки.

Утюжок для волос от Freestyler Pro

Цена: около 2 500 грн

Diva Freestyler Pro Cordless Styler – это беспроводной выпрямитель для волос, который максимально компактно поместится в кейсе стилиста, освободив место еще для нескольких инструментов.

Инструмент позволяет регулировать температуру так, как удобно мастеру, и будет готов к применению уже через 20 секунд после включения.

Li-on аккумулятор обеспечит время использования устройства на аккумуляторе до 40 минут. Утюжок можно использовать и со шнуром, что также очень удобно, ведь он в двойной оплетке шарниром 360º.

Выпрямитель предусматривает систему автоотключения в течение 10 минут работы.

Выпрямитель BEURER HS 20

Цена: около 2 000 грн

Еще один маленький помощник, на который стоит обратить внимание, если компактность и скорость важны для мастера. Нагревательные пластины инструмента с керамическим и турмалиновым покрытиями для защиты волос во время выпрямления.

Температурный режим регулируется от 160 до 200 °C для индивидуальной настройки в соответствии с типом волос.

Быстро нагревается и достаточно быстро остывает.  Беспроводное применение инструмента рассчитано на 30 минут, а время зарядки – 2 часа.

Для удобного хранения и транспортировки, как и в предыдущих моделях, предусмотрена блокировка пластин.

Топ лучших беспроводных выпрямителей для волос

Традиционные проводные выпрямители для волос просто великолепны. Многие из них оснащены множеством функций, которые обеспечивают стиль на уровне салона. Существует также тот факт, что вам не нужно беспокоиться об умирающей батарее. Вы можете тратить на свои волосы столько времени сколько захотите.

Но они также утомительны в использовании. Чтобы выпрямить волосы, вы должны сидеть или стоять рядом с электрической розеткой. Даже длинный шнур не дает вам свободы беспроводного выпрямителя для  волос.

Содержание

• Преимущества беспроводных выпрямителей для волос
• Как работают беспроводные выпрямители для волос?
• Топ лучших беспроводных выпрямителей для волос
• Где  купить беспроводной выпрямитель для волос?

Преимущества беспроводных выпрямителей для волос

Шнур легко запутывается вокруг вашей головы и рук, особенно если вы имеете дело с кабелем без шарнирного соединения. Проводные выпрямители для волос не идеальны для путешествий. Многие из них большие и громоздкие, чтобы носить с собой, хотя есть несколько мини-типов.

Но самая большая проблема заключается в том, что вы не можете использовать их просто где угодно. Вы должны быть рядом с электрической розеткой. Так что вы можете забыть о том, чтобы носить его с собой в следующий поход или дорожную поездку.

Беспроводные выпрямители для волос тоже имеют свои недостатки. Они часто нуждаются в подзарядке и обычно не так сильны, как их проводные братья и сестры. Но бывают ситуации когда беспроводной выпрямитель лучше.

Например, если вы часто путешествуете, беспроводной стайлер гарантирует, что ваши волосы выглядят аккуратно, где бы вы ни находились. Его легко упаковать в дорожную сумку, и вам не нужно быть рядом с розеткой, чтобы использовать его. Беспроводные выпрямители для волос также предлагают более легкое время укладки волос. Вы можете поворачивать и крутить его любым способом, без того, чтобы шнур мешал вам.

Если вы искали беспроводной выпрямитель для волос, будь то для путешествий или домашнего использования, мы выбрали 5 лучших беспроводных выпрямителей для волос, которые вы можете купить их онлайн.

Как работают беспроводные выпрямители для волос?

Беспроводные выпрямители для волос такие же, как и проводные, но их не нужно подключать к розетке. Некоторые используют батареи, но большинство из них работают, будучи подключенными и заряженными.  Недостатком этих батарей является то, что они обычно занимают много времени для зарядки, и многие из них могут предложить только ограниченное количество времени использования, прежде чем им снова понадобится зарядка.

Тем не менее, они являются отличным портативным решением для ваших потребностей в выпрямлении волос и безусловно облегчают выпрямление волос – больше не спотыкаясь о кабели и не беспокоясь, если вы оставили их подключенными!

Топ лучших беспроводных выпрямителей для волос

Беспроводной керамический выпрямитель для волос  US MEDICA PinUp

Этот ярко-розовый беспроводной выпрямитель сохраняет тепло в течение 15 минут, достаточно долго, чтобы выпрямить ваши локоны. Если этого недостаточно, просто подключите его обратно к зарядной базе и он снова нагреется в мгновение ока.

Стайлер использует керамико-турмалиновые пластины, которые обеспечивают плавное скольжение по вашим волосам. Они нагреваются быстро и равномерно и ваши волосы выглядят гладкими и блестящими. Ручка имеет мягкую резиновую отделку, которая обеспечивает более сильный захват для более легкого контроля укладки.

С включенной сумкой для хранения этот выпрямитель идеально подходит для путешествий.  Есть даже резервный шнур питания для тех случаев, когда вы предпочитаете подключить его.

Что нам в нем нравится:

• Защитный коврик входит в комплект для защиты ваших поверхностей.
• Ионное кондиционирование для уменьшения завитков и достижения более гладкой отделки.
• Может использоваться как проводная так и беспроводная связь.

Беспроводной газовый выпрямитель BaByliss 2581BU Pro

Не все беспроводные выпрямители полагаются на батарею. Беспроводной выпрямитель BaByliss 2581BU использует газ для нагрева пластин. По мнению многих пользователей, пластины не становятся такими горячими, как у электрического выпрямителя. Но они достаточно горячие, чтобы удалить большинство перегибов и завитков в ваших волосах.

Самое большое преимущество этого выпрямителя заключается в том, что вы можете использовать его практически в любом месте. Даже если вы находитесь глубоко в лесу вдали от цивилизации  он  все равно будет работать. Это делает его идеальным  для кемпинга, пеших походов и фестивалей.

Выпрямитель питается от энергетического элемента, который длится около 4 часов. Таким образом, вы можете использовать одну ячейку  прежде чем она закончится. Если вы путешествуете далеко, купите несколько ячеек, чтобы носить их с собой.

Что нам в нем нравится:

• Может использоваться в любом месте, даже без доступа к электрической розетке.
• Легкий и компактный, что делает его идеальным для путешествий.
• Холодный наконечник и защитный тепловой экран для обеспечения безопасности.

Рассмотрите профессиональные утюжки для волос.

Рассмотрите лучшие титановые утюжки для волос

Рассмотрите лучшие турмалиновые утюжки для волос

Рассмотрите рейтинг лучших утюжков для тонких волос

Рассмотрите лучшие утюжки для коротких волос.

Выпрямитель Xiaomi Yueli Hair Straightener

Этот стильный беспроводной выпрямитель поставляется в двух цветах: золотом и розовом. Он маленький и очень легкий, весит всего 322 г. При полной зарядке литиевая батарея может питать выпрямитель до 25 минут. Для большинства дам этого времени более чем достаточно.

Для такого маленького и компактного выпрямителя удивительно, что он имеет терморегулирование. Вы можете выбрать один из трех уровней нагрева, в зависимости от вашего типа волос и потребностей в укладке. Керамические пластины покрыты кератином, который защищает ваши волосы и обеспечивает гладкую отделку.

Когда вы закончите укладывать волосы, термостойкая дорожная сумка обеспечивает безопасный и удобный вариант хранения. Рассмотрите лучшие паровые выпрямители для волос

Что нам в нем нравится:

• Технология кератиновой защиты.
• Длительный срок службы батареи.
• Регулирование нагрева.

Керамический выпрямитель для волос BRADEX KZ0550

В мини-утюге  для зарядки используется USB-кабель. Кабель может быть подключен к USB-порту зарядки или к прилагаемому настенному адаптеру. С помощью USB-кабеля для зарядки вы можете зарядить выпрямитель в любой точке мира, что является большим плюсом для частых путешественников.

При полной зарядке он обеспечивает время укладки в течение 20 минут. Он включает в себя контроль температуры с двумя уровнями нагрева на выбор: 180С и 200С. Но обратите внимание что он все равно не выпрямит ваши волосы достаточно гладко из-за меньших пластин и более низкого уровня нагрева.

Но если вам просто нужно что-то, чтобы держать ваши волосы в чистоте, когда вы находитесь вдали от дома это идеальный вариант.

Что нам в нем нравится:

• Регулирование нагрева.
• Удобный для путешествий благодаря небольшому размеру и USB-зарядке.
• Простой в использовании.

Мини-щипцы для выпрямления волос Erika 201B

Он имеет два порта USB. Один предназначен для зарядки выпрямителя; другой-для зарядки других устройств, таких как ваш смартфон.  Емкость банка питания составляет 2200 мАч.

Даже с дополнительной функцией выпрямитель по-прежнему мал, его длина составляет всего 20 см. Он едва занимает место в вашей сумке. Он имеет три регулируемые настройки нагрева и кнопку блокировки, чтобы убедиться, что он не включается по ошибке, когда находится внутри вашей сумки.

Что нам в нем нравится:

• Выпрямитель 2-в-1 и функция Power bank
• Универсальная USB-зарядка.
• Контроль уровня тепла.

Рассмотрите рейтинг лучших утюжков для вьющихся волос

Рассмотрите лучшие мини утюжки для волос.

Рассмотрите лучшие  утюжки для завивки волос.

Рассмотрите лучшие щетки-выпрямители для волос.

Где  купить беспроводной выпрямитель для волос?

Вы можете купить практически любую марку беспроводного выпрямителя для волос в любом крупном интернет-магазине или в магазине  вашего города. Ваш парикмахер или стилист должен быть в состоянии дать вам советы, если вы не уверены, какой бренд вам следует выбрать – или вы можете пойти в интернет и просматривать продукты и обзоры пока не найдете то что ищете.



%PDF-1.6
%
1 0 объект
>
/Метаданные 3 0 R
/Страницы 4 0 Р
/StructTreeRoot 5 0 R
/Тип /Каталог
>>
эндообъект
6 0 объект
/ModDate (D:20200602114059+01’00’)
/Режиссер
/Subject (Транзакции IEEE на Magnetics)
/Заголовок
>>
эндообъект
2 0 объект
>
/Шрифт >
>>
/Поля []
>>
эндообъект
3 0 объект
>
ручей
приложение/pdf

2020-01-12T23:03:28ZMicrosoft® Word 20162020-06-02T11:40:59+01:002020-06-02T11:40:59+01:00Microsoft® Word 2016uuid:b522afe0-dda8-4494-8168-a23ef3cf8903uuid:abf796e5-1285-4398-9bd0-5d36b943dd7f

конечный поток
эндообъект
4 0 объект
>
эндообъект
5 0 объект
>
эндообъект
7 0 объект
>
эндообъект
8 0 объект
>
эндообъект
90 объект
>
эндообъект
10 0 объект
>
/XОбъект >
>>
/Анноты [32 0 R 33 0 R 34 0 R]
/Родитель 4 0 Р
/MediaBox [0 0 595 842]
>>
эндообъект
11 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 0
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
12 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 9/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
13 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 26
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
14 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 33
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
15 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 37
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
16 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 39
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
17 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 45
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
18 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 53
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
190 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 60
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
20 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 66
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
21 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
>>
/Повернуть 0
/StructParents 79/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
22 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 82
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
23 0 объект
>
/MediaBox [0 0 612 792]
/Родитель 4 0 Р
/Ресурсы >
/Шрифт >
/ProcSet [/PDF /Text /ImageB /ImageC /ImageI]
/XОбъект >
>>
/Повернуть 0
/StructParents 83
/Вкладки /S
/Тип /Страница
>>
эндообъект
24 0 объект
>
эндообъект
25 0 объект
>
эндообъект
26 0 объект
>
эндообъект
27 0 объект
>
ручей
xUMSHWiUFBHԶ&h4bfd 5hf^~8cHK3RsϤxCdJ&6iMG׀SEHN}i'{f9(
CHǁmLqaYu. X?0gJ IN4:!8c盻xXS)U$UFUMBFB)e;ưEn X˒

8?*ˍ%Iemyb)7QnnBmtՔ5
ф
K]p#M!ڴ* выглядит XO(IUPRxU G

Компактная и высокоэффективная ректенна для беспроводных приложений сбора энергии

На этой странице

для специализированных радиочастотных приложений сбора энергии в дальней зоне.Предлагаемые конфигурации схемы ректенны, включая многодиапазонную тройную L-образную патч-антенну с ромбовидной щелью, предназначены для резонанса на частотах 10, 13, 17 и 26 ГГц с полосой импеданса 10 дБ. 0,67, 0,8, 2,45 и 4,3 ГГц соответственно. Были изготовлены и сравнены две конструкции выпрямителя: однополупериодный выпрямитель с шунтированным диодом Шоттки и выпрямитель с удвоением напряжения. диодного однополупериодного выпрямителя составляют 41% и 34% соответственно при сопротивлении нагрузки 300 Ом, тогда как они составляют 50% и 43% соответственно для выпрямителя с удвоением напряжения с сопротивлением нагрузки 650 Ом. По сравнению со схемой шунтирующего выпрямителя важно отметить, что схема выпрямителя с удвоением напряжения имеет более высокий КПД. Обе представленные схемы выпрямителя настроены на центральную частоту 10 ГГц и реализованы с использованием подложки Rogers (RO4003c) толщиной 0,81 мм. Габаритные размеры антенны 16,5 ×16,5 мм ² , а шунтирующий выпрямитель имеет размеры всего 13,3 × 8,2 мм ² и 19,7 × 7,4 мм ² для выпрямителя с удвоением напряжения. Антенна спроектирована и смоделирована с использованием пакета CST Microwave Studio Suite (технология компьютерного моделирования), а полная ректенна смоделирована с использованием инструмента ADS компании Agilent с хорошим согласованием как моделирования, так и измерений.

1. Введение

Благодаря микросистемам и беспроводной связи, беспроводные сенсорные сети (БСС) расширились во многих приложениях, при этом энергозависимость стала одной из фундаментальных проблем при реализации БСС в реальном мире. В последнее время стал популярным сбор энергии, и беспроводные устройства сбора энергии кажутся перспективным методом для питания узлов датчиков, которые могут быть оснащены модулями питания, которые могут преобразовывать полученную электромагнитную энергию в постоянный ток, который можно использовать для зарядки местной батареи. Ректена, или «выпрямляющая антенна», является важнейшим компонентом, определяющим производительность всей системы. Различные типы ректенн были разработаны для мощных приложений. Создание схем преобразования энергии для захвата энергии от маломощного выделенного РЧ-источника на высоких частотах в последнее время находится в центре внимания исследований в области беспроводной передачи энергии (БПЭ) [1]. На самом деле более высокие полосы частот обеспечивают ряд преимуществ, включая меньшую площадь, более высокую скорость передачи, лучшее проникновение сигнала и большую пропускную способность [1]. Основными проблемами при построении эффективной ректенны являются низкие уровни перехватываемой мощности, потери в цепи согласования, нелинейность диодов и изменения характеристик схемы в зависимости от уровня входной мощности, входной частоты и согласующей нагрузки. Все эти вопросы были рассмотрены в различных литературах в течение последних нескольких лет. Много исследований ушло на разработку высокоэффективных ректенн. Большинство предшествующих разработок, напротив, лучше всего работают при высокой входной мощности, например, более 0 дБм [2–5]. Zbitou и др. в [2] разработали антенную решетку с эффективностью 65% для входной мощности 25 дБм. В [3] Хагерти и соавт. разработал массив ректенн, в котором был достигнут 20-процентный КПД при плотности мощности 62  μ Вт/см ² или эквивалентно, входная мощность 13,27 дБм (для геометрической площади ректенны (19 × 23 см ² ). В [4] Фалькенштейн и др. спроектировали ректенну с эффективностью 54 %, который был получен для плотности мощности 200  мк Вт/см ² или для входной мощности 9,54 дБм (при условии, что геометрическая площадь ректенны 45 см ² ). Наконец, Тан и Лю разработали выпрямитель [5], с измеренная эффективность преобразования 72% и длина 10 см на частоте 10 ГГц при входной мощности 87 мВт (190,4 дБм). Высокоэффективные ректенны с низкой потребляемой мощностью, например менее 0 дБм, и подложки с низкими потерями также были в центре внимания многих исследований, в которых Костанцо и др. и Масотти и др. [6, 7] рекомендовали повысить эффективность даже при более высокой общей стоимости. Костанцо и др. использовали многодиапазонную ректенну на частотах 900 МГц и 1750 МГц, достигнув измеренной эффективности 44,5% и 34,5% соответственно при входной мощности -20,9 дБм и -13,7 дБм соответственно [6]. В [7] Masotti et al. представил ректенну, работающую на частоте 900 МГц с КПД 33% для входной мощности −20 дБм.

В этой работе была разработана микрополосковая антенна Triple L-Arms [8] для достижения высокого коэффициента усиления при малых размерах в диапазонах 5G 10, 13, 17 и 26 ГГц. Антенна достаточно мала, чтобы ее можно было использовать в датчиках, домашнем оборудовании и носимых устройствах. Кроме того, он также подходит для БПЭ и систем сбора энергии; представлены проектирование, моделирование и построение двух топологий схем выпрямителей для передачи СВЧ-энергии, работающих в диапазоне 10 ГГц. Затем антенна и выпрямители объединяются для тестирования и измерения всей ректенны. Наивысшая эффективность была достигнута благодаря тщательному выбору диода, используемого в конструкции выпрямителя, и конструкции согласующей цепи с малыми потерями. Предлагаемая ректенна может быть использована для маломощных интегральных схем в качестве сенсорных узлов. Последние нанотехнологии имеют низкое пороговое напряжение, т. е. 45-нм КМОП-технология имеет пороговое напряжение 0,6 В [8]. Эта статья организована следующим образом. Раздел 2 знакомит с конструкцией и компоновкой антенны. В разделах 3 и 4 представлена ​​конструкция шунтирующего выпрямителя и удвоителя напряжения соответственно. Раздел 5 изображает результаты ректенны. Наконец, Раздел 6 завершает работу.

2. Конструкция и компоновка антенны

Антенна изготовлена ​​по микрополосковой технологии. Он полностью описан в [9], а здесь мы даем его краткое описание для полноты темы. На рисунке 1 показана геометрия предлагаемой антенны с патч-щелями (TLA) Triple-L-Arms.

Антенна построена на подложке ROGERS (RO4003c) с  = 3,38, толщиной 0,81 мм и коэффициентом рассеяния tan = 0,0026. Антенна питается фидерной линией шириной Ш _f  = 2,1 мм и длина L _f  = 6,3 мм. Затем изготавливается TLA, и его фотографии показаны на рисунках 2(a) и 2(b).

На рис. 3 показано значение обратных потерь (S-параметр) в результате моделирования антенны и измерения антенны для проверки и сравнения. Антенна работает на частотах 10, 13, 17 и 26 ГГц с полосой пропускания 0,67, 0,8, 2,45 и 4,3 ГГц соответственно. Антенны с широкой полосой пропускания необходимы для эффективного сбора мощности из полного спектра. В этой статье антенна используется для конкретной частоты 10 ГГц не для широкого диапазона, а для приложений с ректенной.

3. Архитектура схемы шунтирующего выпрямителя

Для схемы выпрямителя была выбрана топология с одним шунтирующим диодом. Эффективность преобразования ВЧ-сигнала в постоянный ток схемы выпрямителя максимизируется при входной мощности за счет применения метода нелинейной оптимизации, основанного на моделировании гармонического баланса и целях оптимизации. На рис. 4 показана общая блок-схема выпрямителя с тремя основными секциями: согласование сопротивления для максимальной передачи мощности между антенной и диодом, проходной фильтр постоянного тока и, наконец, нагрузка постоянного тока. Ключевыми аспектами выпрямителя являются выбор диода и схема согласования импеданса [10]. В качестве выпрямительного устройства выбран низкобарьерный диод Шоттки SMS-7630. Потенциал перехода диода составляет 0,34 В, а напряжение пробоя — 2 В. Также ток утечки диода СМС-7630 составляет 1 E −4 Ампер. Диод был эффективен для работы с малой мощностью из-за меньшего потенциала перехода [11]. Входное сопротивление выпрямителя зависит от входной мощности, нагрузки и частоты, поскольку это нелинейная схема. Нелинейный импеданс цепи выпрямителя был исследован для того, чтобы соответствующим образом построить согласующую сеть. Симулятор гармонического баланса (HB) использовался для оценки шунтирующего выпрямителя в Keysight Advance Design System (ADS). SPICE-модель диода SMS-7630 производителя была импортирована в ADS.

Схема согласования импеданса (IMN) может быть реализована двумя способами: с использованием сосредоточенных LC-компонентов или с использованием микрополосковых линий. Для частот выше 1 ГГц компоненты с сосредоточенными параметрами становятся с потерями, а вносимые потери согласующей цепи становятся значительными, что снижает общий КПД выпрямителя. Чтобы избежать этих потерь сосредоточенных составляющих, использовалась IMN на основе линии передачи [12].

Два отдела отвечают за IMN; первый — это трансформатор импеданса на основе линии передачи, который был разработан для согласования реального входного импеданса до 50 Ом в нужной полосе частот. (TL1) ∼ 1/8 λ 0 ( λ 0 представляет собой длину волны на частоте 10 ГГц), а второй — бабочка. Воображаемый входной импеданс согласовывался путем вставки шлейфов (бабочка использовалась для минимизации размеров выпрямителя). Общая сеть была снова оптимизирована в ADS, чтобы соответствовать выпрямителю в диапазоне для различных уровней мощности. Схема разработанной схемы выпрямления СВЧ показана на рис. 5.

Предлагаемая схема выпрямления выполнена на подложке Rogers (RO4003c) с относительной диэлектрической проницаемостью ε _r 3,38, толщина h 0,81 мм и желто-коричневый σ 0,0026. Геометрические параметры схемы выпрямления перечислены в таблице 1. На рисунке 6 показан векторный анализатор цепей (ROHDE&SCHWARZ ZVA6), используемый для измерения обратных потерь. Имитация | S ₁₁ | схемы выпрямления в дополнение к результатам измерений показана на рис. 7. Она хорошо согласована на частоте 10 ГГц с минимумом | S ₁₁ | −14 дБ.

Разница между моделированием и измерением создается многими параметрами, которые являются паразитными параметрами в печатной плате и в диоде Шоттки на высоких частотах, которые могут создавать более высокий паразитный импеданс и более высокую ошибку [13]. Чтобы уменьшить это отклонение, S-параметры для каждого SMT-устройства можно измерять индивидуально; извлеките их паразиты и используйте извлеченные параметры в моделировании. Для работы в узком диапазоне это решение будет точным, но в широком диапазоне точность для устройства VNA снижается.

Поскольку отклонения связаны с допусками, паразитными параметрами и идеализированными моделями диодов, их подробное исследование будет проведено в будущей работе. Схема выпрямления изготовлена ​​и испытана. Изготовленная схема выпрямления показана на рис. 5.

4. Архитектура схемы выпрямителя с удвоением напряжения

Выпрямитель с удвоением напряжения (VDR) представляет собой двухдиодную схему усиления амплитуды. Диод D1 и конденсатор C1 составляют пиковый выпрямитель, а диод D2 и конденсатор C2 — ограничитель напряжения [14]. VDR представляет собой удвоитель напряжения с одним каскадом, который удваивает амплитуду входных сигналов. В нашей конструкции диод Шоттки sms-7630 и его модель с парой серии SOT-23.

Пакет с падением напряжения 0,34 В также использовался в выпрямителе с удвоением напряжения. Это падение напряжения обеспечивает более быстрое переключение и более высокую эффективность системы. На рис. 8 показана схема VDR. В микрополосках линии, необходимые для эффективной зарядки и преобразования импеданса, короче. В результате такая конструкция имеет возможность уменьшить количество выделяемого пространства. Преимущество меньшего форм-фактора важно из-за ряда факторов в массиве ректенн, и требуются выпрямители. Схема была построена, смоделирована и оптимизирована с помощью Advance Design System (ADS), а затем реализована на подложке Rogers (RO4003c).

Схема и изготовление выпрямителя с удвоением напряжения показаны на рисунке 8. Размер выпрямительной системы составляет 19,7 × 7,4 мм ² . Печатная плата (печатная плата) была изготовлена ​​в Научно-исследовательском институте электроники (ERI) в несколько этапов: процесс сверления на станке с ЧПУ, процесс ламинирования, покрытие фоторезистом, УФ-обработка. экспонирование после фиксации макетной пленки, химическое травление и, наконец, этап зачистки.

5. Полные измерения ректенны

Приемная антенна (TLA), представленная в [9] и выпрямитель интегрируются на той же подложке, а затем измеряются. Схема измерения показана на рис. 9. Генератор РЧ/СВЧ сигналов Anritsu MG3697C используется для отправки микроволнового сигнала, который подключается к рупорной антенне с коэффициентом усиления 12 дБи на предполагаемой частоте 10 ГГц. Затем к тестируемой ректенне (RUT) подключается вольтметр для измерения выходного напряжения постоянного тока для обеих ректенн. Эффективная площадь антенны оценивается с учетом характеристик излучения антенны. В результате предполагаемая эффективность преобразования ВЧ-постоянного тока для ректенны ( ɳ ) выражается как где В _DC — напряжение на резистивной нагрузке R _L и P _в — принимаемая входная ВЧ мощность. P _в определяется в уравнении (2), где P _D — плотность мощности РЧ, а A _eff — эффективная площадь антенны. P _D и A _эфф. вычисляются в уравнениях (3) и (4):

Pt (мощность передачи), Gt (усиление рупорной антенны) и r (расстояние между передатчиком и ректенной) все равны известен. Таким образом, можно измерить эффективность преобразования ВЧ в постоянный ток. Для измерений в дальней зоне r выбирается на расстоянии 45 см от передающей рупорной антенны, гарантируя, что обе антенны работают в своей зоне дальней зоны с достаточной степенью достоверности. На рис. 10 представлена ​​фотография измерительной установки.

5.1. Результаты измерений для шунтирующей ректенны

Ректенна (антенна и схема шунтирующего выпрямителя) тестируется при различных уровнях входной мощности. Смоделированная и измеренная эффективность преобразования и выходное напряжение постоянного тока в зависимости от входной мощности для ректенны показаны на рисунках 11(a) и 11(b) соответственно. Рабочими параметрами являются КПД и выходное напряжение постоянного тока. Производительность измерялась путем изменения входной мощности (Pin) от −10 дБм до 10 дБм. Этот диапазон мощности подходит для применения в беспроводной радиочастотной передаче энергии, датчиках Интернета вещей (IoT), имплантируемых устройствах и носимых датчиках в медицине, здравоохранении, велнесе и спорте при сопротивлении нагрузки 300 Ом, принимая во внимание правила для таких источников с точки зрения максимальной мощности, которая может быть передана. Эти правила, разработанные для обеспечения условий здоровья и безопасности при работе в диапазонах ISM, контролируются различными ассоциациями, такими как Федеральная комиссия по связи США (FCC), Канадская ассоциация стандартов (CSA) и Европейская комиссия (CE). FCC: например, позволяют передавать в ISM-диапазонах с максимальной мощностью 30 дБм (1Вт), а для имплантируемых устройств она не превышает 40 мВт [15]. Результаты моделирования нанесены красными маркерами, а результаты измерений – черными маркерами. Выход постоянного тока может обеспечить максимальную эффективность 34%, выходное напряжение 0,4 В при входной мощности 2,5 дБм.

На рис. 11 показано, что существует пиковое значение эффективности преобразования на определенном выводе входного питания. Также существует большое расхождение между результатами моделирования и измеренными, что может быть связано с моделью выпрямительного диода в дополнение к допускам изготовления геометрических особенностей. Однако разница в выходном напряжении постоянного тока между измеренными и смоделированными результатами гораздо менее выражена.

5.2. Результаты измерений удвоителя напряжения Rectenna

Эффективность преобразования ректенны (антенны и РДР) измеряется по отношению к нагрузке выпрямителя в диапазоне входной мощности от −10 дБм до 10 дБм. Оптимальное сопротивление нагрузки составляет около 650 Ом для входной мощности 5 дБм на частоте 10 ГГц. На рис. 12(а) показаны измеренные значения эффективности. В результате при входной мощности 5 дБм достигается максимальная эффективность преобразования 43%. Как видно на рисунке 12(а), эффективность преобразования увеличивается до тех пор, пока входная мощность не достигнет 5 дБм, после чего она быстро падает. Эффективность преобразования достигает 38 % при входной мощности от −10 дБм до 0 дБм. На рисунке 12(b) показано, что выходное напряжение имеет значения 1 В при 5 дБм, 1,05 В при 7,5 дБм и 1,1 В при 10 дБм соответственно. Еще одна фундаментальная характеристика схем ректенн — это минимальная входная мощность для получения желаемой выходной мощности; минимальная мощность, которую может обнаружить предложенная ректенна, составляет −10 дБм и дает выходное напряжение 90 мВ, тогда как минимальная входная мощность составляет 3 дБм, чтобы получить минимальное желаемое выходное напряжение 0,8 В. Это значение можно использовать в устройствах с низким энергопотреблением и при работе с низким энергопотреблением в пороговой области КМОП. По сравнению с первой ректенной (однополупериодный выпрямитель с шунтирующим диодом) размер второй ректенны (выпрямитель с двойным напряжением) немного больше, но она имеет более высокий КПД и большее напряжение постоянного тока.

На частоте 10 ГГц для всех уровней входной мощности ректенна с удвоением напряжения имеет большую эффективность преобразования и напряжение постоянного тока, чем ректенна с шунтирующим диодом, как видно на рисунках 11 и 12. Однако шунтирующий выпрямитель имеет менее сложную конструкцию и меньшая площадь. В результате проведенного исследования мы пришли к следующему выводу. По сравнению с ректенной с шунтирующим диодом ректенна с удвоителем напряжения работает лучше.

На рис. 13 показана измеренная эффективность преобразования для ректенны с удвоителем напряжения в зависимости от входной мощности при различном сопротивлении нагрузки. Соответственно, измеренная эффективность выпрямления составляет менее 35 % при сопротивлении нагрузки от 100 до 400 Ом при входной мощности 6 дБм и более 35 % при сопротивлении нагрузки более 400 Ом.

В таблице 2 показано сравнение характеристик предлагаемой ректенны с другими, о которых ранее сообщалось в литературе, в том же диапазоне частот. В [3] максимальная эффективность, полученная от ректенны, меньше, чем у предлагаемых ректенн, но с меньшей необходимой мощностью (-16,7 дБм). Ректенна в [5] имеет большую эффективность, чем предложенная ректенна, но требует большей потребляемой мощности и большей площади. Предлагаемые ректенны (шунтовая и дублирующая) имеют больший КПД (30% и 38%), соответственно, по сравнению с [16] при одинаковой подводимой мощности 0 дБм.

6. Заключение

Ректенны с выпрямителем с одним шунтирующим диодом и конфигурациями удвоителя успешно разработаны и проанализированы в данном исследовании. Микрополосковая патч-антенна с низкими обратными потерями используется как часть приемной антенны и интегрирована с микрополосковой линией передачи. Шлейфовая согласующая цепь используется для согласования импеданса между секциями антенны и выпрямителя. Полученная ректенна дает достаточно выходного напряжения для питания любой выходной нагрузки, такой как датчики, беспилотные автомобили и светодиоды. Эта схема ректенны также может использоваться для специализированных приложений сбора радиочастотной энергии в дальней зоне. Для еще большего повышения выходного напряжения можно использовать массив ректенн. Мы можем дополнительно сохранять выходную энергию ректенны и использовать ее для зарядки.

Доступность данных

Данные, использованные для поддержки результатов этого исследования, включены в статью.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи.

Благодарности

Все изготовления и измерения проводились в лабораториях Исследовательского института электроники (ERI).

Ссылки

1. C. R. Valenta и G. D. Durgin, «Сбор мощности беспроводной сети: исследование эффективности преобразования сборщика энергии в системах беспроводной передачи энергии в дальней зоне», Журнал IEEE Microwave , том. 15, нет. 4, стр. 108–120, 2014 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

2. J. Zbitou, M. Latrach и S. Toutain, «Гибридная ректенна и монолитный интегрированный микроволновый выпрямитель с нулевым смещением», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 54, нет. 1, стр. 147–152, 2006 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

3. Дж. А. Хагерти, Ф. Б. Хельмбрехт, У. Х. Маккалпин, Р. Зейн и З. Б. Попович, «Рециркуляция окружающей микроволновой энергии с помощью широкополосных массивов ректенн», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 52, нет. 3, стр. 1014–1024, 2004.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

4. Э. Фалькенштейн, М. Роберг и З. Попович, «Беспроводная подача питания с низким энергопотреблением», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 60, нет. 7, стр. 2277–2286, 2012.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

5. Ф. Тан и К. Лю, «Теоретическая и экспериментальная разработка выпрямителя с высокой эффективностью преобразования в X-диапазоне», Международный журнал микроволновых и беспроводных технологий , том. 9, стр. 1–10, 2016 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

6. А. Костанцо, А. Романи, Д. Масотти, Н. Арбиццани и В. Риццоли, «Совместное проектирование радиочастотных и модулирующих приемников для сбора многодиапазонной микроволновой энергии», Датчики и приводы A: Физический , том. 179, стр. 158–168, 2012.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Академия Google

7. Д. Масотти, А. Костанцо, П. Франсия, М. Филиппи и А. Романи, «Выпрямитель с модуляцией нагрузки для сбора микромощности ВЧ со стратегиями запуска», IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , том. 62, нет. 4, стр. 994–1004, 2014.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

8. Р. Нагулапалли, К. Хаятлех, С. Баркер, С. Зуроб и А. Венкатаредди, «Новый современный справочник по 45 нм КМОП-технологии», в Трудах Второй международной конференции по электротехнике 2017 г. , Компьютерные и коммуникационные технологии (ICECCT) , Коимбатур, Индия, февраль 2017 г.

   Посмотреть по адресу:

   Сайт издателя | Google Scholar

9. Д. Садек, А. Зекри и Х. А. Шоуки, «Многодиапазонная антенна с тройными L-образными плечами и ромбовидным щелевым заземлением для приложений 5G», Журнал Общества прикладных вычислительных электромагнетиков , том. 36, нет. 3, стр. 302–307, 2021.

   Просмотр по адресу:

   Google Scholar

10. С. Ладан, А. Б. Гунтупалли и К. Ву, «Разработка высокоэффективной ректенны 24 ГГц для сбора энергии миллиметрового диапазона». и беспроводной передачи энергии» IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers , vol. 61, нет. 12, стр. 3358–3366, 2014.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

11. М. У. Рехман, В. Ахмед и В. Т. Хан, «Высокоэффективный двухдиапазонный выпрямитель 2,45/5,58 для приложений по сбору радиочастотной энергии в диапазоне ISM», в Proceedings of the 2017 Asia Pacific Microwave Conference , IEEE, Куала-Лумпур, Малайзия, ноябрь 2017 г.

    Посмотреть по адресу:

    Google Scholar

12. М. У. Рехман, В. Ахмад, М. И. Куреши и В. Т. Хан, «Высокоэффективный трехдиапазонный (GSM1800, WiFi2400 и WiFi5000) выпрямитель для различных приложений сбора радиочастот», в Трудах симпозиума по исследованиям в области электромагнетизма. Journal , стр. 19–22, PIERS—FALL), Сингапур, ноябрь 2017 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

13. К. Эккафол, Ю. Чжао и Э. Лиларасми, «Двухдиапазонный выпрямитель для систем сбора радиочастотной энергии», в Материалы 11-й Международной конференции по электротехнике/электронике , IEEE, Накхонратчасима, Таиланд, май 2014 г.

    Посмотреть по адресу:

    Сайт издателя | Google Scholar

14. С. Ривьер, Ф. Аликалапа, А.