一种无源压电式的能量获取电路制造技术

技术编号:9754687 阅读:189 留言:0更新日期:2014-03-10 22:07
针对现有压电转换电路的电能利用率低、输出电压不稳定等不足,本产品提供一种无源压电式的能量获取电路,包括储能装置、压电装置、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管。本产品的有益技术效果为:本产品结构简单且具有能量转化效率高的优点;本产品的输出电压脉动小、使用寿命长;尤其是采用本结构后二极管所承受的反向电压小,使用过程中存在损坏的风险小。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
一种无源压电式的能量获取电路
本技术属于电子
,具体涉及一种无源压电式的能量获取电路。
技术介绍
无线传感器网络的出现为随机性的研究数据获取提供了便利,无线传感器网络节点一般采用电池供电,并且大多数工作在野外环境或者人员不宜到达的地方,大大增加了电池更换的难度和成本。振动是一种广泛存在的现象,特别是在高速公路、机场、桥梁或有大型机械工作的多种场合中,而这些场合往往是无线传感器网络系统应用的重点领域,因此研究人员和系统设计人员正在研究如何发掘能量捕获的潜力一把周围环境中的振动能转化为可供传感器节点使用的电能。压电获能器产生的是交流电压,压电获能器产生的电流比较微弱且是瞬间和交替的,又因为压电获能器从环境中获得的电能并不能直接应用在微电子设备上,所以需要通过整流电路将压电振子输出的嘈杂电信号转为适合外部电子设备的电信号。现有的压电能量获取装置采用的多为桥式整流电路。桥式整流器利用二极管的单向导通性将四个二极管两两对接,输入交变波的正半部分时两只管导通,得到正的输出;输入交变波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到交变波的正半部分,从而达到将交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源压电式的能量获取电路,包括储能装置ESD和压电装置PD,储能装置ESD上设有正极和负极,压电装置PD上设有正向输出端口A和负向输出端口B,其特征在于,还设有两个电感和六个二极管,依次为第一电感L1、第二电感L2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6;????压电装置PD的正向输出端口A与第二二极管D2的正极相连接,第二二极管D2的负极与第一电感L1的一端口相连接,第一电感L1的另一端口与储能装置ESD的正极相连接;压电装置PD的负向输出端口B与第五二极管D5的正极相连接,第五二极管D5的负极与第六二极管D6的负极相连接;第五二极...

【技术特征摘要】
1.一种无源压电式的能量获取电路,包括储能装置ESD和压电装置PD,储能装置ESD上设有正极和负极,压电装置ro上设有正向输出端口 A和负向输出端口 B,其特征在于,还设有两个电感和六个二极管,依次为第一电感L1、第二电感L2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极管D5和第六二极管D6 ; 压电装置I3D的正向输出端口 A与第二二极管D2的正极相连接,第二二极管D2的负极与第一电感LI的一端口相连接,第一电感LI的另一端口与储能装置ESD的正极相连接;压电装置的负向输出端口 B与第五二极管D5的正极相连接,第五二极管D5的负极与第六二极管D6的负极相连接;第五二极管D5负极与第六二极管D6负极之间的连接节点同储能装置ESD的正极之间串联有第二电感L2 ; 第二二极管D2的正极与压电装置ro的正向输出端口 A之间的连接节点同第三二极管D3的负极相连接;第二二极管D2的负极与第一电感LI之间的连接节点同第一二极管Dl的负极相连接;第五二极管D5的正极与压电装置ro的负向输出端口 B之间的连接节点同第四二极管D4的负极相连接;第一二极管Dl的正极、第三二极管D3的正极、第四二极管D4的正极和第六二极管D6的正极共同与储能装置ESD的负极相连接; 自储能装置ESD的正极引出一个负载正向端口子,自储能装置ESD的负极引出一个负载负向端口子; 使用时,压电装置ro在一个振动周期内所产生的交流电呈正弦波状; 当压电装置ro处于前半个振动周期时,压电装置ro的正向输出端口 A为正压状态,压电装置ro的负向输出端口 B为负压状态;压电装置ro对第二二极管D2和第四二极管D4施加正向偏压,第二二极管D2和第四二极管D4导通;压电装置ro对第一二极管Dl、第三二极管D3、第五二极管D5和第六二极管D6施加逆向偏压,第一二极管D1、第三二极管D3、第五二极管D5和第六二极管D6截至;通过第二二极管D2,自压电装置正向输出端口 A流出的瞬时电流向第一电感LI`和储能装置ESD充电;压电装置ro产生的电流依次经储能装置ESD的负极、第四二极管D4流回压电装置的负向输出端口 B ; 当压电装置ro正向输出端口 A的正电压等于或小于储能装置ESD的电压时,第一电感LI处于负电压的状态,从而使得第一二极管Dl处于正向偏压且导通的状态,第一电感LI使得第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第五二极...

【专利技术属性】
技术研发人员:王海周璇
申请(专利权)人:安徽工程大学
类型:实用新型
国别省市:

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