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包括基于压电材料的转换器的能量收集器制造技术

技术编号:24598357 阅读:30 留言:0更新日期:2020-06-21 03:58
本发明专利技术涉及能量收集器(90),包括:转换器(10),其通过将电荷累积在两个电端子(11、12)中的任一个上,能够将待收集的能量的变化转换成两个电端子(11、12)之间的电势差;转换器(10)包括具有由压电材料制成的至少一个第一层(1)的叠层(9);采集电路(30),其连接到两个电端子(11、12)并包括开关(31),采集电路(30)被配置为在所述开关(31)在闭合状态时收集电荷;当采集电路(30)收集电荷时转换器(10)能够在可听频带中发出声振动;能量收集器(90)还包括控制电路(310),其被配置为在电势差达到定义阈值时控制开关(31)的多个闭‑开序列(SFO)以通过转换器(10)多次部分放电收集电荷并限制每次放电期间第一层(1)经受的应力偏差。

Energy collector including piezoelectric material based converter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括基于压电材料的转换器的能量收集器
本专利技术涉及用于能量收集的装置的领域。具体地,本专利技术涉及包括转换器的能量收集器,该转换器能够将待收集的能量的变化转换成电势差。该转换器包括压电材料层。
技术介绍
从现有技术(WO2014/063951和WO2014/063958)中已知包括磁场源和能量收集器的电力产生器。所述能量收集器包括磁电转换器,所述磁电转换器能够通过在两个电端子中的一个或另一个上累积电荷而将磁场的变化转换成所述电端子之间的电势差。转换器由机电换能器构成,该机电换能器包括压电层,该压电层能够将机械形变转换成其连接到两个电端子的电极之间的电势差。所述转换器还由磁致伸缩层构成,所述磁致伸缩层根据参考平面且在没有任何自由度的情况下固定到机电换能器,并且能够将磁场的变化转换成施加在机电换能器上的机械形变。能量收集器还包括电荷采集电路,该电荷采集电路通过开关连接到转换器的电端子,并且所述开关被控制以切换到闭合位置,从而一旦所述电端子之间的电势差大于预定阈值,就允许收集累积在转换器的电端子之一上的所有电荷。在工作期间,这种类型的产生器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量收集器(90),所述能量收集器(90)包括:/n·转换器(10),所述转换器(10)通过将电荷积累在两个电端子(11、12)中的一个电端子或另一个电端子上,能够将待收集的能量的变化转换成所述端子(11、12)之间的电势差,所述转换器(10)包括叠层(9),所述叠层(9)包括由压电材料制成的至少一个第一层(1);/n·采集电路(30),所述采集电路(30)连接到所述两个电端子(11、12)并且包括开关(31),所述采集电路(30)被设计成当所述开关(31)处于闭合状态时收集电荷,所述转换器(10)能够在所述采集电路(30)收集电荷时在可听频带中发出声振动;/n所述能量收集器(90)的...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171018 FR 17597631.一种能量收集器(90),所述能量收集器(90)包括:
·转换器(10),所述转换器(10)通过将电荷积累在两个电端子(11、12)中的一个电端子或另一个电端子上,能够将待收集的能量的变化转换成所述端子(11、12)之间的电势差,所述转换器(10)包括叠层(9),所述叠层(9)包括由压电材料制成的至少一个第一层(1);
·采集电路(30),所述采集电路(30)连接到所述两个电端子(11、12)并且包括开关(31),所述采集电路(30)被设计成当所述开关(31)处于闭合状态时收集电荷,所述转换器(10)能够在所述采集电路(30)收集电荷时在可听频带中发出声振动;
所述能量收集器(90)的特征在于,所述能量收集器(90)包括控制电路(310),所述控制电路(310)被设计用于当所述电势差达到定义阈值时控制所述开关(31)的多个闭-开序列(SFO),以通过所述转换器(10)的多次部分放电来收集电荷并限制在每次放电期间所述第一层(1)经受的应力偏差。


2.根据前述权利要求所述的能量收集器(90),其中,对于每个序列(SFO),所述开关(31)的闭合状态由所述控制电路(310)产生的脉冲控制。


3.根据前述权利要求所述的能量收集器(90),其中,所述脉冲具有100至1000纳秒的宽度,并且其中两个连续序列(SFO)的两个脉冲间隔10至100微秒。


4.根据两个前述权利要求中任一项所述的能量收集器(90),其中,所述控制电路(310)包括用于检测所述电势差的定义阈值的第一级(311)、产生所述脉冲的第二级(312)以及控制所述开关(31)的第三级(313)。


5.根据前述权利要求所述的能量收集器(90),其中,所述第一级(311)包括差...

【专利技术属性】
技术研发人员:L·普亚都T·里卡尔J·德拉马尔R·索赖
申请(专利权)人:内尔贝公司
类型:发明
国别省市:法国;FR

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