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Para poder realizar un circuito impreso, es recomendable realizar primero ciertas pruebas en protoboard para verificar que la configuración del circuito sea el correcto, así mismo, es de vital importancia probar por partes o por etapas la configuración total. Sin embargo, en la figura 5.6 puede observarse la configuración de la primera etapa del circuito de harvesting el cual capta señales electromagnéticas en el intervalo de VHF. Y en la figura 5.7 se puede observar el circuito armado en un protoboard.

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Figura 5.6 Configuración para la etapa de captación.

Figura 5.7 Primera etapa de captación.

Cabe mencionar que no es suficiente con cuidar la configuración, sino también los valores de los componentes y comprar dispositivos electrónicos de calidad, también debe verse la tierra física ya que provee mayor estabilidad en el circuito, para probar esto se colocó la antena para poder captar señales electromagnéticas en el intervalo de VHF pero sin colocar tierra física, el resultado no fue el esperado ya que necesitamos por lo menos 0.8 v para poder alimentar el convertidor DC/DC.

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Figura 5.8 Voltaje de primer etapa de captación sin tierra física.

Una vez colocada nuestra tierra física, aunque no es ideal ya que se coloca alambre magneto a un ducto de metal, se puede observar que el voltaje obtenido con la misma configuración ha aumentado considerablemente. La variación que existe al aterrizar o no nuestro circuito es debido a que la tierra es referenciada a una tierra virtual (área finita) por lo que esta tendrá una mayor impedancia que si se conectara directamente a la tierra ya que esta teóricamente ofrece una resistencia nula debido a la gran cantidad de área que se está conectando y a las sustancias con las que se tratan estas tierras, siempre que se utilice una tierra referenciada como un conductor eléctrico se tendrá aunque sea una mínima variación por la impedancia que presenta alguna veces un valor tan insignificante que se puede tolerar.

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Figura 5.9 Voltaje de primer etapa de captación con tierra física.

Para solucionar este problema se colocó un multiplicador de voltaje (figura 5.10) que ayudara a conseguir que el circuito alcance el voltaje necesario para poder alimentar el convertidor DC/DC y posteriormente encender el LED, estas pruebas se realizaron al aire libre para poder captar mejor la señal, colocando como referencia o tierra física una varilla de construcción.

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Figura 5.11 Circuito con doblador de voltaje.

Realmente existe una gran diferencia con y sin duplicador de voltaje, se puede ver en la imágenes que realmente es posible obtener alrededor de 1.7 volts, el inconveniente en esta etapa es que no se almacena ni la corriente ni el voltaje por lo que al llegar a un valor máximo tiende a decaer hasta llegar a 0.3 o 0.4 volts, creando inestabilidad en el circuito impidiendo alimentar el LED.

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La solución no tiende a ser difícil ya que un capacitor de 4 faradios colocado a la salida nos ayuda a almacenar nuestra carga captada con el fin de mantener constante nuestro voltaje y corriente. Este capacitor está considerado como un súper-capacitor, además de que está diseñado para la cosecha de energía por RF.

Figura 5.13 Capacitor de 4F.

Las señales de radiofrecuencia tienden a variar conforme al clima, la ubiación, la hora, e incluso por la potencia con la que emiten algunos transmisores. Por lo que se puede captar mejor algunas veces que otras, ya que tanto la potencia como el área de cobertura de muchas estaciones de radio o de televisión no son las mismas en todos lados. Esto resulta un inconveniente para poder mantener constante una captura de señal, por lo que se creó un transmisor y un receptor a fin de demostración ya que con éste se pretende captar mayor potencia de la señal. El transmisor de RF (TWS-BS) utilizado trabaja en el rango de VHF.

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La configuración del circuito transmisor es el siguiente.

Figura 5.15 Diagrama de conexión del circuito transmisor.

Figura 5.16 Circuito transmisor en protoboard.

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Figura 5.17 Modulo receptor de RF.

Siendo la configuración la siguiente.

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Figura 5.19 Circuito receptor en protoboard.

El receptor ayuda a comprobar que se está transmitiendo una señal electromagnética al encender los leds conforme se presione el respectivo push- boton en el transmisor, el cual tiene una distancia de hasta 70 metros.

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Al utilizar el transmisor de RF se coloca una fuente de CD a 12 V para alimentar el circuito, mientras más voltaje se coloque más potencia transmitirá, recordando que el rango es de 3-12 V de acuerdo al fabricante.

Figura 5.21 Voltaje de alimentación del transmisor.

Ahora al tener un transmisor constante la recepción es más eficiente, ya que los inconvenientes que se tenían por la temperatura, la atenuación, la distancia, la ubicación etc., disminuyen e incluso desaparecen, y se ve reflejado en el voltaje captado, al conectar el transmisor se debe colocar lo más cerca posible a la antena receptora de nuestro circuito, al conectar la primer etapa se ve como el voltaje aumenta de manera constante el cual es favorable ya que no tiene variaciones, pero al no tener en donde almacenar la energía captada tiende a disminuir dicho voltaje al alcanzar el valor máximo el cual es entre 0.6 y 0.7 V.

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Figura 5.22 Voltaje captado en primer etapa con el transmisor de RF.

Al conectar el duplicador se ve bastante claro cómo va subiendo poco a poco el voltaje captado subiendo 1 volt en 3 minutos.

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En este proceso es posible llegar hasta 1.7 V sin problema alguno.