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题名压电式振动能量采集电源管理电路分析
被引量：7
- 1
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作者
李金田
文玉梅
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机构
长江师范学院物理学与电子工程学院
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室
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出处
《电源技术》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第4期606-610,共5页
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基金
国家自然科学基金重点项目(50830202)
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文摘
压电式振动能量采集的应用十分广泛,在许多能量采集装置中都采用压电元件实现能量转换。分析了振动能量采集装置中压电元件采集的能量输出管理电路,包括标准能量采集电路、DC-DC变换的优化标准能量采集电路、同步电荷提取电路、电感同步开关采集电路和双同步开关采集电路等五种电源管理电路的原理,比较了它们的能量采集输出效率,指出了各种电源管理电路的特点和适用条件。
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关键词
压电元件
振动能量采集
电源管理电路
能量采集电路效率
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Keywords
piezoelectric element
vibration energy harvesting
power management circuit
energy harvesting circuit efficiency
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分类号
TM619
[电气工程—电力系统及自动化]
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题名可穿戴生理信息监测的自供电系统研究
被引量：3
- 2
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作者
李敏
李玲
张加宏
高翔
刘清惓
王立
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机构
南京信息工程大学
南京信息工程大学电子与信息工程学院
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期147-155,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(41875035)
江苏高校品牌专业建设工程二期项目(电子信息工程)
+1 种基金
江苏高校优势学科Ⅲ期建设工程项目(PAPD)
江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目(202110300007Z)。
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文摘
设计与制作了一种应用于可穿戴生理信息监测的自供电系统,利用压电-光电复合能量收集装置采集人体运动时足底的机械能和室内光能。复合能量收集装置以运动鞋为载体,设计了多种结构压电能量收集器固定在鞋底,光电能量收集器粘接在鞋面,收集到的能量存储在超级电容中,同时设计了一套能够定时、按需供电的能量管理控制电路,控制生理信息监测系统每隔20 min上电一次,并且测量结束即刻断电。经测试,光电能量收集装置在室内从早上7点至晚上7点的平均输出功率达到590μW,压电能量收集装置在1.2 m/s的匀速步行状态驱动下的平均输出功率达540μW以上,复合能量输出功率能够稳定在1.124 mW以上,即20 min产电1.349 J。对系统各单元进行数据采集测试以及功耗测试,得出系统一个工作周期耗能1.04 J。从能量收支平衡来看,利用运动机械能与光能复合供电的生理信息采集系统可实现自我维持定时工作,具有一定的应用参考价值。
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关键词
可穿戴生理信息监测
自供电系统
复合能量收集
能量管理控制电路
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Keywords
wearable physiological information monitoring
self-powered system
composite energy harvesting
energy management control circuit
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名应用于光纤传感网络的热电发生器设计与研究
- 3
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作者
唐浩冕
梁磊
袁银权
宋力勰
杜尚明
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机构
武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室
武汉理工大学材料科学与工程学院
武汉理工大学三亚科教创新园
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2024年第2期160-164,共5页
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基金
三亚崖州湾科技城管理局2019年度科技计划资助项目(SKJC—KJ—2019KY02)
三亚崖州湾科技城管理局2020年度科技计划资助项目(SKJC—2020—01—016)。
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文摘
研制并测试了用于光纤海底地震传感网络节点的热电能量收集系统。基于碲化铋热电材料,制作了用于光纤传感器的热电发生器(TEG),建立了热电模型并进行了验证。提出了一种将TEG输出的能量收集并利用的能量管理电路。详细介绍了该系统的设计思想、电路原理图和模拟水下环境实验。实验数据表明:所制作的TEG能够以2.67%的效率将热能直接转换成电能,设计的能量管理电路能够以23.09%的效率将电能收集并利用。该研究结果对延长光纤海底节点工作时间、增加系统可靠性有重要意义。
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关键词
光纤传感
热电材料
热电发生器
海底地震节点
能量管理电路
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Keywords
optical fiber sensor
thermoelectric materials
thermoelectric generators(TEG)
submarine seismic nodes
energy management circuits
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于温差发电的传感器自供电系统设计
被引量：13
- 4
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作者
吴志东
张宏斌
冯宇琛
蔡有杰
包丽
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机构
齐齐哈尔大学机电工程学院
东北农业大学电气与信息学院
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出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2020年第11期67-70,共4页
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基金
黑龙江省教育厅省属高等学校基本科研业务费科研项目(135409308,135409102)
黑龙江省教育厅科学规划项目(GJB1320388)
大学生创新创业训练计划项目(202010232196)。
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文摘
设计了一种基于温差发电的传感器自供电系统,可收集通风管道内、外温差能量,为传感器监测系统供电。对温差发电片输出能量进行实验测试,可知单组温差发电片在温差为16℃时输出功率9.42 mW。采用3组温差发电片串联,可满足DHT11传感器模块22.7 mW用电需求。为实现升压转换以满足系统电压需求,设计基于LTC3108芯片能量管理电路,并利用LTspice软件进行仿真,结果表明:能量管理电路可稳定输出3.3 V电压。对自供电系统进行现场测试,当通风管道内、外温差为16℃,自供电系统输出总功率为28.16 mW。传感器模块可正常工作。系统采用模块化设计,可通过增加温差片提升供电能力,且输出稳定,广泛适用于各种温差环境中。
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关键词
温差发电
功率分析
能量管理电路
自供电系统
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Keywords
thermoelectric power generation
power analysis
energy management circuit
self-powered system
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分类号
TP212.9
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于温差发电的自供电传感器系统设计
被引量：1
- 5
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作者
戴路
尹涛
张闽
张煌
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机构
江苏财经职业技术学院智能工程技术学院
山东省农业机械科学研究院
徐州工业职业技术学院汽车工程学院
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出处
《农业装备与车辆工程》
2023年第6期147-150,共4页
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基金
江苏省“青蓝工程”优秀教学团队资助项目。
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文摘
基于升压芯片LTC3108设计了一款能量收集转换装置,利用温差发电原理将发电片的热能转换成电能,将收集的能量用于传感器系统供电。为解决温差变化导致输出电压不稳定及传感器间歇工作等问题,能量管理电路采用超级电容作为储能元件进行能量存储;对温差模块、储能模块和传感器模块进行了测试。实验结果表明,发电片在30℃的温差下输出的电压为91 mV,容量为1.0 F的V型超级电容可以从0.3 V的电压升高至3.6 V以上,处理器nRF52832模块在工作时的平均功耗为283μW,待机时的平均功耗为26μW。
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关键词
温差发电
LTC3108
能量管理电路
自供电
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Keywords
thermoelectric power generation
LTC3108
energy management circuit
self power supply
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分类号
TP273
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名基于无线传感器网络的激光主动供能系统
被引量：10
- 6
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作者
陈韬
朱永
王宁
陈建君
龚天诚
文玉梅
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机构
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第11期91-93,96,共4页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(50830202)
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文摘
提出了一种利用激光远距离激励荧光粉发光为无线传感器网络供能的方法,解决了在环境能源缺乏时传感器网络的供能问题。对激光主动供能发射光场的分布特性进行了分析,提出了能够提高激光利用率的双面荧光靶光学结构,并设计了一种在激光主动供能方式下驱动传感器节点的高效率低功耗的能量管理电路。利用3 W,473 nm激光器搭建了激光主动供能系统,实验结果表明:利用该供能系统能得到空间角为4π/3的均匀出射光场,其平均能量密度约13μW/cm2;集成有能量管理电路的无线节点在该系统中每15 min工作一次。
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关键词
无线传感器网络
激光主动供能
能量管理电路
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Keywords
wireless sensor networks（WSNs）
laser active power supply
energy management circuit
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN249
[电子电信—物理电子学]
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题名基于磁流变阻尼器的自供能无线传感系统设计
被引量：2
- 7
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作者
汪忠
余淼
帅璐
王四棋
杨世凯
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机构
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室光电工程学院
重庆电工工业有限责任公司
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出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2011年第12期126-128,132,共4页
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基金
国家自然科学基金重点资助项目(50830202
60804018)
+1 种基金
教育部新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-07-0910)
教育部高等学校博士学科点科研基金资助项目(20090191110011)
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文摘
为检测磁流变阻尼器的内部状态参数,提出一种电磁式机械能量采集器的新型结构,将磁流变阻尼器工作缸内活塞运动的机械能转换为电能,以超级电容器作为储能器件,设计了相应的能量管理电路,实现温度传感器和无线传感模块的能量供给。实验结果表明:自供能装置能产生高达4.5 V的开路电压,所设计的能量管理系统可以驱动无线传感模块正常工作。
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关键词
磁流变阻尼器
自供能
能量管理电路
无线传感
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Keywords
magnetorheological fluid（MRF） damper
self-powered
power management circuit
wireless sensing
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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