一种环境振动能量回收系统技术方案

本申请公开了一种环境振动能量回收系统，包括：依次相连的能量转换电路、储能电路和驱动电路，分别与振动传感器、储能电路和能量转换电路相连的控制电路，能量转换电路与驱动电路相连；振动传感器，用于采集振动强度，生成强度信号；控制电路，用于利用强度信号，控制能量转换电路的开关；本申请增加振动传感器和控制芯片，由控制芯片通过判断强度信号是否满足预设的能量采集峰值，如果满足，则控制芯片再开启能量转换电路将电能输送至储能电路和/或驱动电路，增加了能量转换电路的启动门槛，滤除了不满足启动条件的振动强度，降低了能量转换电路的启动次数，减少了能量转换电路对储能电路储能的次数，增加了能量转换电路和储能电路的使用寿命。

An environmental vibration energy recovery system

The application discloses an environmental vibration energy recovery system, which comprises an energy conversion circuit, an energy storage circuit and a driving circuit connected in turn, a control circuit connected with a vibration sensor, an energy storage circuit and an energy conversion circuit respectively, an energy conversion circuit connected with a driving circuit, and a vibration sensor used to collect vibration intensity. The application adds a vibration sensor and a control chip, which judges whether the intensity signal meets the preset peak value of the energy acquisition by judging whether the intensity signal meets the preset peak value of the energy acquisition, and if so, the control chip turns on the energy conversion circuit to make electricity. It can be transported to the energy storage circuit and/or drive circuit, increases the starting threshold of the energy conversion circuit, filters out the vibration intensity which does not meet the starting conditions, reduces the starting times of the energy conversion circuit, reduces the energy storage times of the energy conversion circuit, and increases the service life of the energy conversion circuit and the energy storage circuit. Life.

【技术实现步骤摘要】
一种环境振动能量回收系统
本专利技术涉及能量回收领域，特别涉及一种环境振动能量回收系统。
技术介绍
目前，各国已有实验室投入精力来实现对于噪声的回收利用，通过研究使利用率超过某一下限，具有实用价值，在与实践的相结合中，得到能量，从而应用于某些小资源需求的特定环境，现有技术中，已存在利用人耳吸收声波的原理，制造出了仿照人耳吸收声音的鼓膜的噪声发电机。目前在振动回收的技术上，一个明显的产品技术缺点为进行能量回收上进行采集的无节制，这样造成能量转换单元的无休止工作，大大增加能量转换单元的工作负担，这样对能量转换单元及电池寿命都是极大的耗损。因此，如何延长能量转换单元及电池寿命，是当前需要结局的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种环境振动能量回收系统，延长能量转换单元及电池寿命。其具体方案如下：一种环境振动能量回收系统，包括：依次相连的能量转换电路、储能电路和驱动电路，分别与所述振动传感器、储能电路和能量转换电路相连的控制电路，所述能量转换电路与所述驱动电路相连；所述振动传感器，用于采集外界环境的振动强度，生成强度信号并发送至所述控制电路；所述控制电路，用于利用所述强度信号，判断所述强度信号是否大于等于预设的能量采集峰值，如果是，则启动所述能量转换电路将振动能量转换为电能，如果否，则禁止所述能量转换电路将振动能量转换为电能。可选的，所述振动传感器，包括相连的振动采集单元和AD放大电路，所述AD放大电路与所述控制电路相连；所述振动采集单元，用于收集所述振动强度，生成原始强度信号；所述AD放大电路，用于放大所述原始强度信号，得到所述强度信号，并将所述强度信号发送至所述控制电路。可选的，所述驱动电路包括相连的数模转换电路和DA放大电路，所述数模转换电路分别与所述储能电路和所述能量转换电路相连；所述DA放大电路，用于放大原始驱动信号，得到放大后的驱动信号。可选的，所述AD放大电路和所述DA放大电路均为二阶低通滤波器。可选的，所述控制电路，还用于判断所述强度信号与所述驱动信号的放大倍数的大小；如果所述强度信号放大倍数大于所述驱动信号，则控制所述能量转换电路对所述储能电路充电，并对所述驱动电路直接供电；如果所述强度信号放大倍数等于所述驱动信号，则控制所述能量转换电路对所述驱动电路直接供电；如果所述强度信号放大倍数小于所述驱动信号，则控制所述能量转换电路对所述储能电路充电，所述储能电路对所述驱动电路供电。可选的，所述控制电路，还用于如果所述强度信号放大倍数小于所述驱动信号，判断所述储能电路中电池的电量是否达到阈值，如果是，则控制所述储能电路和所述能量转换电路共同对所述驱动电路供电。可选的，还包括与所述控制电路相连的SWD接口电路。可选的，还包括与所述控制电路相连的薄膜按键电路。可选的，所述储能电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、充电控制芯片、电感和电池；所述第四电阻的一端接地，所述第四电阻的另一端与所述第三电阻的一端相连，所述第三电阻的另一端、所述第三二极管的负极、所述第二电阻的一端、所述第一二极管的正极和5V电源相连，所述第三二极管的正极接地，所述第二电阻的另一端、所述第四电容的一端和所述充电控制芯片的第5管脚相连，所述第四电容的另一端接地，所述第一电容、所述第二电容和所述第三电容并联，所述第一二极管的负极、所述第一电容至所述第三电容的第一公共端、所述充电控制芯片的第1管脚和所述第二二极管的负极相连，所述第一电容至所述第三电容的所述第二公共端接地，所述第二二极管的正极、所述电感的一端和所述充电控制芯片的第8管脚相连，所述第五电容、所述第六电容和所述第七电容相互并联，所述电感的另一端、所述第一电阻、所述第五电容至所述第七电容的第一公共端、所述电池的正极和所述充电控制芯片的第6管脚相连，所述第一电阻的另一端与所述第六电阻的一端相连，所述第六电阻的另一端接地，所述第五电容至所述第七电容的第二公共端接地，所述电池的负极、所述第五电阻的一端和所述充电控制芯片的第7管脚接地，所述第五电阻的另一端与所述充电控制芯片的第3管脚相连。本专利技术中，环境振动能量回收系统，包括：依次相连的能量转换电路、储能电路和驱动电路，分别与振动传感器、储能电路和能量转换电路相连的控制电路，能量转换电路与驱动电路相连；振动传感器，用于采集外界环境的振动强度，生成强度信号并发送至控制电路；控制电路，用于利用强度信号，判断强度信号是否大于等于预设的能量采集峰值，如果是，则启动能量转换电路将振动能量转换为电能，如果否，则禁止能量转换电路将振动能量转换为电能；本专利技术增加振动传感器和控制芯片，由控制芯片通过判断振动传感器生成的强度信号是否满足预设的能量采集峰值，如果满足，则控制芯片再开启能量转换电路将电能输送至储能电路和/或驱动电路，增加了能量转换电路的启动门槛，滤除了不满足启动条件的振动强度，从而降低了能量转换电路的启动次数，也同时减少了能量转换电路对储能电路储能的次数，因此，增加了能量转换电路和储能电路中电池的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种环境振动能量回收系统结构示意图；图2为本专利技术实施例公开的另一种环境振动能量回收系统结构示意图；图3为本专利技术实施例公开的一种放大电路示意图；图4为本专利技术实施例公开的一种储能电路结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例公开了一种环境振动能量回收系统，参见图1所示，包括：依次相连的能量转换电路1、储能电路2和驱动电路3，分别与振动传感器4、储能电路2和能量转换电路1相连的控制电路，能量转换电路1与驱动电路3相连，驱动电路3与外部带驱动电路3连接。振动传感器4，用于采集外界环境的振动强度，生成强度信号并发送至控制电路；控制电路，用于利用振动传感器4强度信号，判断强度信号是否大于等于预设的能量采集峰值，如果是，则启动能量转换电路1将振动能量转换为电能，如果否，则禁止能量转换电路1将振动能量转换为电能。其中，能量转换电路1用于将外界环境产生的振动能量转换为电能，储能电路2用于存储能量转换电路1产生的电能，驱动电路3可以接收能量转换电路1和/或储能电路2产生的电能，进而驱动外部电路，例如，驱动外部照明电路。具体的，振动传感器4可以直接检测外界环境中振动的大小和能量的大小即振动强度，同时并生成能被控制电路解读的强度信号，而无需将外界振动能量转换为电能进行测量，因此，控制电路可以根据振动传感器4生成的强度信号，并根据预先设定的能量采集峰值判断当前外界振动幅度大小是否满足能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环境振动能量回收系统，其特征在于，包括：依次相连的能量转换电路、储能电路和驱动电路，分别与所述振动传感器、储能电路和能量转换电路相连的控制电路，所述能量转换电路与所述驱动电路相连；所述振动传感器，用于采集外界环境的振动强度，生成强度信号并发送至所述控制电路；所述控制电路，用于利用所述强度信号，判断所述强度信号是否大于等于预设的能量采集峰值，如果是，则启动所述能量转换电路将振动能量转换为电能，如果否，则禁止所述能量转换电路将振动能量转换为电能。

【技术特征摘要】
1.一种环境振动能量回收系统，其特征在于，包括：依次相连的能量转换电路、储能电路和驱动电路，分别与所述振动传感器、储能电路和能量转换电路相连的控制电路，所述能量转换电路与所述驱动电路相连；所述振动传感器，用于采集外界环境的振动强度，生成强度信号并发送至所述控制电路；所述控制电路，用于利用所述强度信号，判断所述强度信号是否大于等于预设的能量采集峰值，如果是，则启动所述能量转换电路将振动能量转换为电能，如果否，则禁止所述能量转换电路将振动能量转换为电能。2.根据权利要求1所述的环境振动能量回收系统，其特征在于，所述振动传感器，包括相连的振动采集单元和AD放大电路，所述AD放大电路与所述控制电路相连；所述振动采集单元，用于收集所述振动强度，生成原始强度信号；所述AD放大电路，用于放大所述原始强度信号，得到所述强度信号，并将所述强度信号发送至所述控制电路。3.根据权利要求2所述的环境振动能量回收系统，其特征在于，所述驱动电路包括相连的数模转换电路和DA放大电路，所述数模转换电路分别与所述储能电路和所述能量转换电路相连；所述DA放大电路，用于放大原始驱动信号，得到放大后的驱动信号。4.根据权利要求3所述的环境振动能量回收系统，其特征在于，所述AD放大电路和所述DA放大电路均为二阶低通滤波器。5.根据权利要求3所述的环境振动能量回收系统，其特征在于，所述控制电路，还用于判断所述强度信号与所述驱动信号的放大倍数的大小；如果所述强度信号放大倍数大于所述驱动信号，则控制所述能量转换电路对所述储能电路充电，并对所述驱动电路直接供电；如果所述强度信号放大倍数等于所述驱动信号，则控制所述能量转换电路对所述驱动电路直接供电；如果所述强度信号放大倍数小于所述驱动信号，则控制所述能量转换电路对所述储能电路充电，所述储能电路对所述驱动电路供电。6.根据权利要求5所述的环境振动能量回收系统，其特征在于，所述控制电路，还用于如果所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐效周，黄艳，刘嵩，
申请(专利权)人：吉林省飞浩元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22