A model of asymmetric inductive links for power transfer applications with miniaturized receivers

Resumen

Actualmente, se pretende dotar de autonomía energética y movilidad a los dispositivos electrónicos. Por ejemplo, las baterías en implantes miniaturizados pueden evitarse usando sistemas de transferencia de energía inalámbrica basados ​​en enlaces inductivos asimétricos eficientes. En estos enlaces, el inductor del transmisor funciona cerca de su frecuencia de auto-resonancia. Objetivo: Se presenta un modelo circuital novedoso de un enlace inductivo asimétrico basado en inductores planos cuadrados de una vuelta (PSOI). Este modelo se basa en un modelo de PSOI y una expresión de inducción mutua, que fueron reportados en trabajos anteriores. A diferencia de los modelos disponibles, el modelo propuesto es preciso cuando sus inductores operan cerca de sus frecuencias de auto-resonancia. Además, se propone un método para medir el nivel de acoplamiento de enlace asimétrico (i.e., factor A) utilizando un analizador de redes vectorial. Materiales y métodos: El modelo propuesto fue simulado y probado experimentalmente utilizando un caso de estudio con un PSOI operando cerca de su frecuencia de auto-resonancia. Resultados: Las predicciones del modelo del enlace bajo prueba fueron consistentes con sus simulaciones y los valores experimentales. Conclusiones: El modelo capturó el proceso de transferencia de energía del caso de estudio.