Cosecha de energía de fluctuaciones supragaussianas por método piezoeléctrico mediante osciladores monoestables de tipo pozo cuadrado

Abstract

Se presenta un análogo electrónico de un oscilador monoestable de tipo pozo cuadrado, propuesto para cosechar energía del ruido mediante transducción piezoeléctrica. Se supone un ruido altamente correlacionado y con estadística supra Gaussiana, que se controla mediante un parámetro q. Éste es sintetizado y enviado a través de un circuito electrónico en el que se utiliza un diodo Zener como análogo del potencial tipo pozo cuadrado, para observar cómo varía la tensión cuadrática media entregada a la carga a medida que el ruido se aleja de uno Gaussiano. Los resultados muestran que al crecer q por encima de 1 (correspondiente a estadística Gaussiana) la tensión cuadrática media se incrementa, de modo que el Zener actúa efectivamente como selector de grandes excursiones.

An electronic analog is introduced of a square-well monostable oscillator, proposed for noise energy harvesting using piezoelectric transduction. A highly correlated noise is assumed, whose supra Gaussian statistics is controlled by a parameter q. This is synthesized and sent through an electronic circuit in which a Zener diode is used as an analogue of the square-well potential, to observe how the rms voltage delivered to the load varies as the noise departs from Gaussian. The results show that as q grows above 1 (corresponding to Gaussian statistics) the rms voltage increases, so that the Zener effectively acts as selector of large excursions.