بهبود مبدل هاي الكترونيك قدرت در انتقال اطلاعات از طريق نور مرئي از نظر بازدهي و نرخ داده بالا

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي برق

كارشناسي ارشد

به دليل افزايش روزافزون تجهيزات ارتباطي كه از باند RF جهت برقراري ارتباط استفاده مي¬كنند و امكان تداخل اين تجهيزات و ساير مشكلات اين حوزه، امروزه سعي شده تا از روش¬هاي جديد ارتباطي براي ارتباط بين تجهيزات الكترونيكي استفاده شود. از جمله روش¬هاي پيشنهادي كه امروزه روي آن تحقيقات زيادي انجام مي¬شود، استفاده از بستر نور مرئي LED¬ها براي برقراري ارتباط است كه تحت عنوان ارتباط ازطريق نور مرئي از آن ياد مي¬شود. در سال¬هاي اخير پژوهش¬هايي در جهت پياده سازي عملي اين مدل ارتباط، با به كارگيري مبدل¬هاي الكترونيك قدرت، براي راه اندازي LED¬ها اجرا شده است. درتوان¬هاي پايين مدلاسيون¬هاي پيچيده¬اي بر روي روشنايي LED¬ها پياده سازي شده است و نرخ داده¬هاي بسيار بالايي بدست آمده است ولي در توان¬هاي بالا، به دليل مشكلات اتلاف توان، پژوهشگران هنوز در حال بررسي، براي ايجاد نرخ داده¬هاي بالاتر و تلفات كمتر هستند. در اين پژوهش با توجه به آخرين تحقيقاتي كه در اين حوزه انجام شده است، يك روش جديد براي راه اندازي LED¬ها در توان بالا به منظور انتقال اطلاعات پيشنهاد شده است و سپس در مراحل شبيه¬سازي و همچنين پياده سازي عملي، عملكرد طرح پيشنهادي و نتايج آن بررسي شده است. در اين طرح سعي شده تا با عنايت به حفظ نرخ داده و يا بهبود آن تلاش شود تا نسبت نرخ كليدزني به نرخ داده كاهش داده شود. طرح كلي اين مبدل بر مبناي تقسيم توان است به گونه¬اي كه توان لازم براي روشنايي LED¬ها، كه به فركانس كليد زني پاييني نياز دارد، از توان لازم براي انتقال داده¬ها،كه به فركانس كليد زني بالايي نياز دارد، جدا شود. همچنين مزيت اصلي ديگر اين طرح در استفاده از يك ساختار رزونانسي براي ايجاد شكل موج مدولاسيون داده بدون استفاده از فيلتر است. به دليل استفاده از ساختار رزونانسي، نرخ كليدزني نسبت به نرخ داده كاهش محسوسي نسبت به پژوهش¬هاي مشابه داشته است. اين مبدل مدولاسيوني مشابه مدولاسيون PAM در خروجي ايجاد كرده است. يك مدولاسيون PAM چهار سطحي توسط مبدل پيشنهادي اجرا شده است كه نرخ داده 2 مگابيت بر ثانيه با فركانس كليدزني 1 مگاهرتز ارائه مي¬دهد كه نسبت نرخ كليد زني به نرخ داده به 0/5 رسيده است. همچنين با توجه به كاهش نرخ كليدزني و تقسيم توان¬هاي فركانس بالا و فركانس پايين، بازدهي اين مبدل كه در توان خروجي تقريبا 9 وات عمل مي¬كند به 93/5 درصد رسيده است.

219911

الكترونيك

مهندسي برق و كامپيوتر

دانشگاه صنعتي اصفهان