基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统。包括：摩擦发电机、整流模块、控制电路模块、开关电路和互感线圈，摩擦发电机、整流模块、开关电路和互感线圈依次串联连接，控制电路模块与整流模块、开关电路连接，整流模块将摩擦发电机产生的交流电能信号进行整流处理，输出直流电能信号；控制电路模块检测输出的直流电能信号的峰值，当该峰值达到设定的阈值时，通过开关闭合控制信号控制开关电路中的开关闭合；互感线圈当开关闭合后，利用LC振荡接收所述摩擦发电机内部的电容转移过来的电能，并将电能转移到能量存储单元。本发明专利技术系统可实现摩擦发电机最大化输出，实现摩擦发电机产生电能到电能存储单元的高效率转移。

Energy management system for friction generator based on LC oscillation

The present invention provides an energy management system suitable for a friction generator based on the LC oscillation. Including: friction generator, rectifier module, control module, switch circuit and transformer coil, friction generator, rectifier module, switch circuit and transformer coil connected in series, the control circuit module and rectifier module, connection switch circuit, rectifier module friction generator to generate the alternating current signal of rectifier, DC power output signal DC control circuit module; the output of the detection signal peak, when the peak value reaches a threshold value, the switch is closed by a switch control signal to control the switch in the circuit is closed; when the switch is closed after the mutual inductance coil, receiving the friction capacitance inside the generator transferred by LC oscillation power, and power can be transferred to the energy storage unit. The system of the invention can realize maximum output of the friction generator and realize the high-efficiency transfer of the electric energy generated by the friction generator to the electric energy storage unit.

【技术实现步骤摘要】
基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统
本专利技术涉及摩擦发电
，尤其涉及一种基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统。
技术介绍
从生活环境中采集能量，被广泛视为实现绿色能源和能源可持续发展的有效途径，将有望在无线传输系统、植入式医疗器件乃至消费类电子的供能中发挥重要作用。基于摩擦起电与静互感线圈应原理，通过简单低成本的加工制备的微型摩擦发电机可以完成对周围环境机械能的高效率采集，实现高输出功率密度和能量转换效率。但现有摩擦发电机的输出具有高输出电压、低输出电流的特点，使得能量转换变得极其困难，从而限制了其实际应用价值。目前，典型的摩擦发电机的能量管理电路主要由整流桥完成交直流转换、变压器实现降压和稳压管实现稳压。根据作用方式不同，摩擦发电机主要分为两大类：接触分离式和平面滑动式。除了平面滑动式在相同频率作用下能输出稳定的类似正弦信号外，大多数发电机输出的为频率不稳的脉冲信号，这种特点使得绝大多数电能在用变压器降压的过程中损失掉，从而降低整个能量管理系统的能量转换效率，极大地限制了摩擦发电机的实用价值。若直接用摩擦发电机向电能存储单元(如电容)充电，则由于摩擦发电机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统，其特征在于，包括：摩擦发电机、整流模块、控制电路模块、开关电路和互感线圈，所述摩擦发电机、整流模块、开关电路和互感线圈依次串联连接，所述控制电路模块与所述整流模块、开关电路连接，所述开关电路中的开关初始处于断开状态；所述摩擦发电机，用于将外界机械能转换为电能，并产生交流电能信号，将所述交流电能信号传输给整流模块；所述整流模块，用于对接收到的交流电能信号进行整流处理，输出直流电能信号；所述控制电路模块，用于检测所述整流模块输出的直流电能信号的峰值，当该峰值达到设定的阈值时，产生开关闭合控制信号，通过该开关闭合控制信号控制开关电路中的开关闭合；所述...

【技术特征摘要】
1.一种基于LC振荡的适用于摩擦发电机的能量管理系统，其特征在于，包括：摩擦发电机、整流模块、控制电路模块、开关电路和互感线圈，所述摩擦发电机、整流模块、开关电路和互感线圈依次串联连接，所述控制电路模块与所述整流模块、开关电路连接，所述开关电路中的开关初始处于断开状态；所述摩擦发电机，用于将外界机械能转换为电能，并产生交流电能信号，将所述交流电能信号传输给整流模块；所述整流模块，用于对接收到的交流电能信号进行整流处理，输出直流电能信号；所述控制电路模块，用于检测所述整流模块输出的直流电能信号的峰值，当该峰值达到设定的阈值时，产生开关闭合控制信号，通过该开关闭合控制信号控制开关电路中的开关闭合；所述互感线圈，用于当所述开关电路中的开关闭合后，利用与所述摩擦发电机内部的电容之间的LC振荡，接收所述摩擦发电机内部的电容转移过来的电能。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：能量存储单元：所述互感线圈，用于包括互相隔离的初级线圈和次级线圈，通过初级线圈接收所述摩擦发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海霞，程晓亮，缪立明，宋宇，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11