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MEMS能量采集器的收集电路设计

发布时间:()

项目编号:XZD2015025

项目名称:MEMS能量采集器的收集电路设计

参加项目的学生:

[第一主持人]杨孟媛  微电子科学与工程  B13021001
[第二主持人]储琪  微电子科学与工程  B13020906
[项目组人员]陈文勤  电子科学与技术  B13020322

指导教师:

[第一指导教师]方玉明  电子科学与工程学院

成果形式:项目总结报告,参与发表论文

研究成果简介:项目基于压电-磁电技术初步研究振动能量拾取MEMS器件将外界环境振动能转化为电能,整合压电发电和电磁发电的优势,提高输出电压、电流;提出初步的电源收集电路,并进行工作原理的分析。为振动能量拾取MEMS器件在微机电器件及系统中的实用化应用提供参考意义和借鉴价值。 对并/串联电感同步开关能量采集电路仿真得出的结果: 1. 并联电感同步开关能量采集电路和串联电感同步开关能量采集电路比传统能量收集电路相比,输出功率增加。 2. 由于并联电感同步开关能量采集电路在振幅减小时避免了电荷的减少,因此对耦合系数较小的情况下也能很好的应用。 3. 能量采集电路的功率与负载和Q_i有关。在U_M不变的情况下,Q_i越大,得到的输出功率越大;存在一个最佳负载使输出电压最大。 4. 同步开关电感电路输出的功率受负载大小的影响,若再对负载进行控制,使电路一直以最佳负载处输出,将更有利于提高效率。 我们为本项目详细撰写了项目结题报告。

特色与创新点:1.传统的电池体积大、寿命短,无法满足无线传感器网络、嵌入式系统等新技术的供能要求。振动能量拾取器是智能化MEMS器件系统发展的重要方向,可以实现对置入结构的微系统、便携式微电子产品提供高可靠、长时间的电能。 2.振动能量拾取MEMS器件具有体积小、重量轻、能量密度高、寿命长、无污染、对环境适应性强等优点。 3.基于压电-磁电技术初步研究振动能量拾取MEMS器件将外界环境振动能转化为电能,整合压电发电和电磁发电的优势,提高输出电压、电流; 4.振动能量拾取器是当今的一项热门课题。因此课题研究具有很好的实用价值。

成果图片:

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