Transmisor VLC eficiente basado en el reparto de la potencia entre convertidores CC/CC modulados por ancho de pulso

Abstract

La Comunicación por Luz Visible (VLC) ha experimentado un gran auge durante los últimos años. Esta aplicación consiste en utilizar los LEDs de Alta Eficiencia (HB-LEDs) no solo para iluminar, sino también para transmitir información mediante cambios muy rápidos de la intensidad de la luz. Sin embargo, VLC presenta varios cuellos de botella que están ralentizando su comercialización. Uno de los mayores problemas es la baja eficiencia energética alcanzada por los drivers de HB-LEDs propuestos hasta la fecha para esta aplicación. Con objeto de reducir este problema, en este artículo se presenta un driver de HB-LEDs compuesto por dos convertidores CC/CC cuyas salidas están conectadas en serie. Uno de ellos es un convertidor de respuesta rápida que se encarga de la comunicación, mientras que el segundo convertidor presenta unas características similares a los empleados en drivers convencionales de HB-LEDs para la iluminación. De esta forma, este segundo convertidor se encarga de garantizar que el punto de trabajo de los HB-LEDs sea el adecuado. El reparto de la potencia permite minimizar la potencia entregada por el convertidor de respuesta rápida, el cual presenta altas pérdidas de conmutación debido a la alta frecuencia de conmutación requerida para reproducir la señal de comunicación. De este modo se consigue una maximización de la eficiencia energética global para cada posible punto de operación (es decir, para cada nivel de iluminación y potencia de la señal de comunicación). Además, el transmisor propuesto es capaz de reproducir un amplio rango de modulaciones, incluyendo la más recomendada para VLC: Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM).