基于振动式发电机的微型驻极体研究

针对静电式微型振动式发电机的核心材料--微型化二氧化硅/氮化硅驻极体搭建出了合理的充电实验平台,对充电时的温度、湿度、充电电压、针尖电极的形状、充电时间等参数对驻极体充电后的性能的影响进行实验分析,对加工出的满足要求的微型化驻极体进行性能测试,得到驻极体表面电位大小和稳定性与充电过程的参数的一些联系,总结出了关于提高微型化驻极体表面电位大小以及稳定性的充电条件和方法.     

基于SPIS地球同步轨道航天器表面充电仿真

航天器在地球同步轨道(GEO)运行时与空间中的大量等离子体相互作用,使航天器表面具有充电效应。当表面电位足够高时发生静电放电现象,产生的电磁脉冲对航天器内部敏感设备正常工作产生影响,甚至威胁航天器工作安全。文章基于欧空局开发的航天器静电仿真软件SPIS,基于PIC粒子分室算法对运行在地球同步轨道上的航天器表面充电效应进行仿真计算,得到航天器表面带电规律。结果表明,地球同步轨道航天器充电103s后达到电位平衡,最高电位达-1.05×104V;太阳能电池板外侧与内侧、内侧与航天器主体间存在数千伏电位差,易产生静电放电现象。     

低地球轨道航天器表面计算仿真

现代战争中航天器发挥着越来越重要的作用,同时航天器表面带电造成的危害也越来越明显.利用航天器与等离子体相互作用系统软件SPIS,采用PIC粒子分室法模拟计算了低轨道航天器表面及周围等离子体电位分布,航天器表面电子、离子及二次电子电荷密度分布,总结了航天器表面充电特性规律.结果表明:由于等离子体温度低、浓度高,航天器表面带电的电位较低;航天器运动方向前方,等离子体电位较高,在航天器运动方向背侧,等离子体电位较低;航天器周围的等离子体环境受尾迹效应的影响显著.仿真结果为航天器表面带电问题研究及航天器表面带电防护技术提供了技术参考.     

USB充电的紧凑型锂离子电池充电控制IC

瑞萨电子株式会社近日发布一款充电控制集成电路（IC）R2A20055NS,使用于便携式设备的单节锂离子电池实现了微型化和安全充电控制。     

微型三轴振动传感器关键技术研究

提出了微型三轴振动传感器的关键技术。为实现微型化 ,在结构设计、电路设计及传感器电桥组成形式等方面采取相应措施。电子元件选用表面安装元件 ,运用表面安装技术 ,解决了微型化技术难点 ;采用调整阻尼比技术 ,解决了传感器的低量程、高频响的技术难点。     

顶板岩石失稳破坏电位临界慢化特征实验研究

为研究顶板岩石失稳破坏过程中表面电位信号的临界慢化特征,对顶板岩样进行了受载破坏实验,测试并采集了岩样受载过程中的表面电位信号。运用临界慢化理论计算并分析了电位信号-时间序列的方差和自相关系数。结果表明,岩样受载破坏过程中的表面电位变化与载荷及应变具有良好的对应关系;岩样受载过程中的表面电位信号存在临界慢化现象,电位信号的方差和自相关系数在岩样主破裂前均出现了急剧增大并持续增加的趋势,可作为预示岩样破坏的前兆信号;不同的窗口长度、滞后步长对表征电位信号临界慢化现象的自相关系数、方差的稳定性及变化趋势有影响;方差相比于自相关系数,更能有效预示岩样趋于失稳破坏的临界点。     

Hg2 + 离子传感器的最新研究进展

综述了汞离子传感器的最新研究进展，主要介绍了利用光化学传感器、离子选择电极和生物传感器检测汞离子的状况，重点分析比较了功能材料和传感器特性。在此基础上，介绍了我们的研究情况，通过两个阶段的固相反应合成了汞离子传感器，并且通过激光脉冲沉积(PLD)技术把靶材(汞离子传感器)制备在光寻址电位传感器(LAPS)的表面上，形成薄膜，实现了汞离子传感器的微型化。     

突水过程煤岩表面电位变化规律研究

通过突水的煤岩表面电位模拟试验系统测试了突水过程煤岩的表面电位,研究了突水过程中煤岩表面电位变化规律,得出结论:煤岩体表面电位对突水演化过程有显著的时空响应特征,能反映煤岩体内部破裂和裂缝扩展情况;突水演化过程可分为孕育期、裂缝扩展期和大规模突水期,孕育期内表面电位信号比较稳定,裂缝扩展期及大规模突水期内电位信号发生上下波动;不同位置表面电位信号水平一般不同,同一位置的信号水平与孔隙水压力及煤岩体破裂强度呈正相关关系。     

一种智能太阳能充电器的设计

主要介绍了一种基于CN3065芯片的纯硬件设计的太阳能充电电路,采用DC-DC 5V升压电路,实现了对手机的充电功能。该设计在9000 lux的太阳光照强度下进行实验测试,获得了稳定的电流、电压和功率值。相较于其他太阳能充电方案,该电路具有设计简单、成本低廉、稳定性好等优点。因此,该设计对太阳能充电电路的实际应用有一定的参考价值。     

驻极体话筒的结构、原理与正确使用

驻极体是近几十年才发展起来的一种新材料。我们通常所说的驻极体实际上是一种能够长期保持电极化状态的电介质,这种电介质一般是用高分子聚合物经极化而产生永久带电荷的物质。而驻极体话筒则是驻极体材料在电声换能器方面的一个具体应用。由于驻极体话筒具有体积小、频率范围宽、高保真和成本低的特点,目前,已在通信设备、家用电器     

Micro harvester using isotropic charging of electrets deposited on vertical sidewalls for conversion of 3D vibrational energy

The design and fabrication process of an integrated micro energy harvester capable of harvesting electrical energy from low amplitude mechanical vibrations is presented. A specific feature of the presented energy harvester design is its capability to harvest vibrational energy from different directions (3D). This is done through an innovative approach of electrets placed on vertical sidewalls, allowing miniaturization of 3D capacitive energy harvester fabrication on monolithic CMOS substrates. A new simple electret charging method using ionic hair-dryers is used. The charging performance of SiO₂ and CYTOP electrets are characterized for electrets in horizontal arrangement and electrets deposited on vertical sidewalls.     

A novel integrated silicon capacitive microphone-floating electrode“electret” microphone (FEEM)

A novel principle “electret” microphone, i.e., floating electrode electret microphone, is proposed and implemented in this study. Single-chip fabrication and corrugation technique are used in the design and fabrication of the microphone. The floating electrode is encapsulated by highly insulated materials to ensure that there is no electric-leakage passage between the floating electrode and the electrodes of the microphone. Net-free electronic charges (not “bonded” charges as in traditional electret) in the floating electrode can excite the electric field, which is similar to that of the traditional electret. The floating electrode can be easily charged by use of the “hot” electron technique, available using the avalanche breakdown of the p⁺-n junction. Therefore, the electret microphone is rechargeable, which can greatly increase the lifetime of the device. The preamplifier has been on-chip integrated in a junction-field-effect transistor (JFET) source-follower type with resistors by use of ion implantation. Electret charges are banded in a deep potential trap, thus, this microphone can operate at a high temperature (as high as 300°C) and has high stability and reliability. Experiments show that the prototype has a 3-mV/Pa sensitivity and a larger than 21-kHz frequency bandwidth in a 1 mm ×1-mm diaphragm area. Microphone performance can be further improved by optimized process and design. The fabrication is completely integrated-circuit (IC) compatible, hence, the microphone shows promise in integrated acoustic systems     

电容式仿生触须传感器的设计与试验

为模拟动物触须所具有的非常敏锐的环境感知能力,设计了一种电容式仿生触须传感器并开展试验研究。该传感器以电容式微音器为敏感元件,以光纤为触须材料,用以测量作用在触须尖端的微弱刺激信号。讨论了触须传感器的工作原理,进行了传感器结构和信号调理电路设计,分析了传感器特性。试验研究表明:该仿生触须传感器具有良好的重复性、静态特性和线性度,能充分反映被扫描物体的表面特征,可用于物体形态和表面纹理的有效识别及机器人自主运动避障。     

基于动态服务价的充电站有序充电控制方法

由于电动汽车的不断增长与不均衡发展,社会中的大多充电站存在着部分充电设施闲置与部分充电排队并存的现象。为了解决电动汽车充电困难与充电设施利用率低这一对新矛盾,本文首先调查分析了各种电动车辆的出行习惯和充电特点,然后对社会充电站归纳成城市公共充电站和公交物流车等专用充电站两类,提出了分时电价响应和动态服务价响应两种有序充电方式,并制定以风电、光伏等绿色新能源出力反向激励的动态服务价引导机制,建立了以用户充电费用最低为目标的数学模型。最后通过仿真分析,分时电价响应、动态服务价响应有序充电方式下均比无序充电方式降低负荷波动性,动态服务价响应有序充电方式能够有效提高西部地区绿色电能利用率,大幅减少弃风弃光,为环境保护、能源结构调整起到重要作用。     

矿用智能型大功率蓄电池充电机的研制

文章根据煤矿电机车蓄电池充电的实际情况,采用高频开关技术和DSP数字控制技术设计了一种智能型大功率矿用蓄电池充电机的电路和控制程序。该智能充电机可实现变电流充电、二阶段充电、五阶段充电等6种充电方式,在充电过程中可对充电数据进行自动采集、实时显示、批量存储及分析处理等,具有体积小、重量轻、操作简单、高效节能等特点,且具有较好的通用性。现场应用结果表明,该智能充电机性能稳定、运行可靠,适用于煤矿环境。     

扁平驻极体微电机的静电场分析

为了对驻极体微电机的转子进行静电场的受力分析,利用ANSYS软件及它的编程语言APDL实现了静电场的有限元分析。作为实例,选择一种尺寸的扁平驻极体微电机,分析电机转子在静电场中受到的旋转驱动力,其结果同理论值基本一致。     

蓄电池快速充电模糊控制技术的研究

由于电池充电时充电电流与充电时间的非线性,采用PID、PI等传统的控制方法对充电过程进行控制的效果不佳,该文在研究镍镉、镍氢电池充电特性的基础上,提出了利用模糊控制技术对充电过程进行智能控制的方法。文中详细介绍了充电模糊控制器的设计过程,并以XC164单片机为控制核心,设计了一种针对镍镉、镍氢电池的智能充电系统,实验结果表明,该系统可对电池的复杂充电过程进行最优控制,充电快速、效率高,充电安全,不会损坏电池或缩短电池寿命,实现了充电过程的智能化控制。     

一种利用反馈去直流的电流模前置放大器

分析了驻极体传声器的电路模型及其传统的前置放大电路。介绍了一种电流模驻极体传声器前置放大器，该放大器放大传声器的电流信号，利用低频负反馈阻止了传声器的直流信号进入放大器。相对于传统前置放大器，电流模前置放大器有更强的抵抗噪声性能。     

能量受限的单移动设备无线充电调度算法

基于磁耦合谐振的多节点充电技术为解决无线传感网络的健壮性问题提供了潜在的解决方法。为了减少充电设备的移动能耗,保证充电规划的可调度性,结合磁耦合谐振的充电效率,采用蜂窝网状结构将网络分割成若干充电区域,提出了基于移动充电设备的无线传感器网络充电调度算法。由于实际的移动设备能量通常有限,在每个充电周期内综合考虑移动设备能量、节点剩余能量等,提出了自适应动态算法以自动选择k个充电区域。规划充电路径时,采用实时性较好的弹性网络算法来满足网络节点的充电需求。仿真结果表明,充电设备能量的大小会直接影响网络的总能量与最小剩余能量,算法在设备能量有限时能够最大化网络的最小能量,延长网络的生命周期。