تامين انرژي حسگرها با استفاده از سيستم انتقال توان بي‌سيم مبتني بر تقويت‌كننده كلاس EF

يكي دلايل پيشرفت سامانه هاي فرماندهي و كنترل استفاده از ابزارهاي الكترونيكي نوين مي‌باشد، تجهيزات الكترونيكي براي بهره برداري نياز به انرژي الكتريكي داشته و در آينده نزديك تلاش بر آن است تا جريان الكتريكي مربوط به حسگرهاي مستقر در صحنه فرماندهي و كنترل از راه دور تامين شوند. در همين راستا، سيستم‌‌هاي انتقال توان بي‌سيم (WPT)‌ مهمترين مدارات براي انتقال توان و شارژ حسگرها وتجهيزات مستقر در صحنه عمليات مربوط به فرماندهي و كنترل هستند‌. در طراحي سيستم‌‌هاي انتقال توان بي‌سيم، تقويت‌كننده‌‌هاي توان اهميت ويژه‌اي دارند‌. در همين راستا، در‌اين مقاله، يك تقويت‌كننده توان كلاس مدل مشترك EF معرفي شده است‌. تقويت‌كننده پيشنهادي مبتني بر طراحي تقويت‌كننده توان كلاس E است با ‌اين تفاوت كه يك مدار تشديدگر به آن اضافه تر شده است‌.‌اين مدار تشديدگر كه متشكل از يك سلف و خازن سري است، با تشديد در‌‌هارمونيك مرتبه بالا، قله ولتاژ درين ترانزيستور را برش داده و در نتيجه استرس و فشار بر ترانزيستور را براي توليد توان‌‌هاي بالا كاهش مي‌دهد‌. در نتيجه توان خروجي تقويت‌كننده افزايش مي‌يابد و ولتاژ تغذيه بالا ترانزيستور را تحت قشار قرار نمي‌دهد‌. در راستاي ارزيابي عملكرد تقويت كننده مطرح شده، يك سيستم انتقال توان بي‌سيم شبيه سازي و مورد تحليل قرار مي گيرد‌. توان خروجي تقويت‌كننده 6.232 وات، با بازده بالاي 95.5 درصد است‌. براي سيستم انتقال توان بي‌سيم طراحي شده نيز بازده توان انتقال برابر 73.1 درصد در حالتي كه كمترين فاصله بين كويل‌‌ها وجود دارد‌. نتايج طرح پيشنهادي نسبت به كار‌هاي گذشته برتري دارد‌.