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Simultaneous Wireless Power Transfer and Near Field Communication (WPT + NFC)

Este repositorio contiene los archivos de diseño electrónico y PCB del proyecto “Simultaneous Wireless Power Transfer and Near Field Communication”, desarrollado como trabajo de grado para la Pontificia Universidad Javeriana Cali.


Descripción del proyecto

Este trabajo de grado presenta el diseño e implementación de un sistema capaz de integrar la transferencia inalámbrica de energía (WPT) y la comunicación por campo cercano (NFC) en la plataforma PhenoAgro, utilizada para la fenotipificación de cultivos en entornos agrícolas.

La propuesta surge ante la necesidad de reemplazar el sistema actual de conexión metálica, que presenta problemas de durabilidad y confiabilidad bajo condiciones ambientales adversas.
El nuevo diseño permite transmitir energía y datos de manera simultánea mediante acoplamiento inductivo, reduciendo la vulnerabilidad mecánica y aumentando la robustez del sistema.


Imágenes del proyecto

Prototipo funcional

Prototipo

Diseño de PCB

Diseño PCB


Características principales

  • Integración WPT + NFC: Comunicación y transferencia de potencia simultánea mediante acoplamiento inductivo.
  • Diseño electromagnético optimizado: Se consideraron parámetros como coeficiente de acoplamiento, factor de calidad, skin effect y efecto proximidad.
  • Circuitos de potencia eficientes: Implementación de compensaciones, inversores Clase E y rectificadores de alta eficiencia.
  • Simulación y validación: Análisis mediante herramientas SPICE y HFSS con resultados experimentales superiores al 50 % de eficiencia en transferencia de potencia total.
  • Aplicación práctica: Compatible con sistemas IoT agrícolas y entornos de alta exigencia ambiental.

Herramientas y tecnologías utilizadas

  • Diseño de PCB: KiCad
  • Simulación electromagnética: Ansys HFSS
  • Simulación de circuitos: LTSpice / Qspice
  • Lenguajes de programación: Python, C
  • Otros: ADS, MATLAB

Documentación

El informe completo y las simulaciones detalladas del proyecto se encuentran disponibles en el repositorio o pueden ser consultadas bajo solicitud.


Autor

Jair Andrés Narváez Chamorro
Ingeniero Electrónico — Pontificia Universidad Javeriana Cali
📧 jairandresnar@gmail.com
🔗 LinkedIn | GitHub


About

PCB files simultaneous Wireless Power Transfer and Near Field Communication.

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