一种微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路及方法技术

本发明专利技术提供一种微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路及方法。利用微生物电源为沉积物微生物燃料电池，该种形式的电池最大的优点就是免维护，在改善环境的同时提供源源不断的电能；最佳功率点跟踪电路利用数字信号处理器根据微生物燃料电池最佳功率点变化，通过串行总线控制迟滞比较器的参考电压实现最佳功率点跟踪。升压电路利用耦合电感进行升压，电容作为储能元件，通过控制升压电路工作通时间，使电路工作在恒压恒流恒阻恒功率等模式下。所述自供电电路就是在经过初始化后，储能元件A会被充电并为最佳功率点跟踪电路和升压电路提供电能。

【技术实现步骤摘要】
一种微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路及方法
本专利技术涉及微生物燃料电池领域，尤其涉及一种微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路及方法。
技术介绍
微生物燃料电池是近年来迅速发展起来的一种新型燃料电池技术。由于其可以在降解污染物的同时可将生物质中化学能直接转化为电能,可获得更高的能量转化效率,是未来缓解能源和环境问题的有效途径,近几年来引起了科研工作者的深入研究。就单单对实验室制备的“空气-阴极”微生物燃料电池来说，其最大功率密度在短短的几年内从过去仅仅1mWm-2飞跃般发展到6.9Wm-2。传统的测定燃料电池功率密度方法是利用一系列不同值的外接电阻得到其对应电压值，或者使用恒电位仪进行电化学扫描。当外部电阻等于内部电阻时，就得到其最大功率密度。这种测量结果代表了微生物燃料电池的输出潜力，但不等于电池实际有功功率，因为电池所产生的电能被外接电阻转化成热能而非被电子产品所利用。此外，微生物燃料电池的最大功率输出还随内部阻力影响参数（如底物浓度，PH和温度）变化而变化。为了有效利用微生物燃料电池输出的电能，最常见的方法是使用超级电容器被动地收集微生物燃料电池的输出电能。这种方法不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：包括微生物燃料电池、自供电电路、最佳功率点跟踪电路及升压电路；所述微生物燃料电池一输出与所述升压电路一输入连接，另一输出与所述最佳功率点跟踪电路第一输入连接；所述升压电路输出分别与负载、最佳功率点跟踪电路第二输入连接；最佳功率点跟踪电路输出与所述升压电路另一输入连接；自供电电路输出与所述最佳功率点跟踪电路第三输入连接。

【技术特征摘要】
1.一种微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：包括微生物燃料电池、自供电电路、最佳功率点跟踪电路及升压电路；所述微生物燃料电池一输出与所述升压电路一输入连接，另一输出与所述最佳功率点跟踪电路第一输入连接；所述升压电路输出分别与负载、最佳功率点跟踪电路第二输入连接；最佳功率点跟踪电路输出与所述升压电路另一输入连接；自供电电路输出与所述最佳功率点跟踪电路第三输入连接。2.根据权利要求1所述的微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：所述自供电电路包括初始化模块及第一储能元件。3.根据权利要求1所述的微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：所述升压电路输出与最佳功率点跟踪电路第二输入之间设置有一二极管；所述二极管阳极接升压电路输出，所述二极管阴极接最佳功率点跟踪电路第二输入。4.根据权利要求1所述的微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：所述升压电路输出与负载之间设置有一稳压二极管；稳压二极管阴极与升压电路输出，阳极接地。5.根据权利要求1所述的微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：所述升压电路输出还与第二储能元件连接。6.根据权利要求1所述的微生物燃料电池能量获取及其自供电的电路，其特征在于：所述最佳功率点跟踪电路包括迟滞比较器、反相器及数字信号处理器；所述微生物燃料电池输出分别与迟滞比较器一输入、数字信号处理器输入连接；迟滞比较器另一输入与数字信号处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗志聪，赵勇，郑书河，叶大鹏，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：发明
国别省市：福建,35