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          用壓電蜂音器收集能量
          
						
          
				作者：
				時(shí)間：2013-06-09
				來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)

				
				
				
				
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			　　能量收集系統(tǒng)是從環(huán)境中獲得能量的系統(tǒng)。不幸的是，這類發(fā)電裝置提供的能量要比標(biāo)準(zhǔn)的電池少得多。然而，隨著當(dāng)今可佩戴設(shè)備尺寸和功耗的降低，在一些低功耗系統(tǒng)中，用能夠從用戶所處環(huán)境收集能量（如用戶行走和跑動(dòng)中產(chǎn)生的振動(dòng)能）的發(fā)電裝置替代電池已具有可行性。此設(shè)計(jì)實(shí)例利用標(biāo)準(zhǔn)和易于獲得的壓電蜂音器的壓電效應(yīng)將機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)化為電能。盡管壓電蜂音器通常是在施加交流電后發(fā)出聲波，但也可以反過(guò)來(lái)利用它，也就是說(shuō)，在振動(dòng)頻率與壓電蜂音器共振頻率匹配時(shí)，壓電蜂音器可以產(chǎn)生最大的交流峰值電壓供人使用。

          　　圖1所示的發(fā)電裝置為一個(gè)簡(jiǎn)單的電路。壓電蜂音器振動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交流電壓，必須將此電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓，然后才可以給電容充電。采用四只肖特基二極管構(gòu)成一個(gè)橋式整流器，將交流變?yōu)橹绷鳌榱吮ＷC工作可靠性和高效率，應(yīng)選擇肖特基二極管，如On Semiconductor公司生產(chǎn)的1N5820 整流二極管。該類二極管具有較低的正向壓降和較低的反向泄漏。 
          能量收集器通常是長(zhǎng)時(shí)間收集微量能量，因此收集器一般包括一個(gè)超級(jí)電容形式的蓄能子系統(tǒng)，如Cooper Busmann公司的PowerStor 0.47F 2.5V 電容。電容值越大，充電所需時(shí)間就越長(zhǎng)。另一方面，電容值越大，在負(fù)載相同的情況下，供電時(shí)間也越長(zhǎng)。 由于超級(jí)電容通常比標(biāo)準(zhǔn)的電解電容電壓低得多，所以必須接一個(gè)齊納二極管（如BZX85-C2V7）來(lái)防止超級(jí)電容兩端的電壓超過(guò)其額定最大電壓。接通負(fù)載后，超級(jí)電容就開始放電，超級(jí)電容上的電壓開始下降。為了保證輸出電壓恒定，必須采用一個(gè)直/直電壓變換IC（如Maxim的MAX1675）構(gòu)成3.3V升壓變換器。 

          用壓電蜂音器收集能量 
          圖1，簡(jiǎn)單振動(dòng)能收集電路采用市售壓電蜂音器作為將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。
          　　這樣有一個(gè)額外的好處，就是如果超級(jí)電容電壓降低到低于所需工作電壓時(shí)，只要超級(jí)電容電壓不低于直/直電壓變換器的輸入低限，該電路可以繼續(xù)提供穩(wěn)定的輸出電壓。對(duì)于MAX1675，輸入電壓低限為0.7V。
                     
				
            
                
			
							
          
                
			              
              
            
          
		
          
		
          
		
          
		
          
		
          
			
            
				
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          關(guān)鍵詞：
            			            用壓電蜂音器
                        收集能量
                        
            
          
            
			
          
		
          	
		

	

          
	
	
          
		
          
			
          評(píng)論
          					
		
          
		
          
			
          
			
				
          
					
					
          
						
                        
					
          
				
          
                		
						
						
			
          
		
          
		
          
		
          
            
			
            
		
          
	
          
	
          
	
          
		
		

          


	
          
	
          
		
		
	
          


    
          
        
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