半导体解决方案催熟能量采集技术

能量采集并非全新的创意,当电子电路的能量消耗从毫瓦级降至微瓦级时,一个崭新需求出现了:为电路提供能量不再需要电网或电池,而是利用周围的各种环境能源,如人们身边微小的振动、光、热和电磁波等。     

基于多模态扩频理论的压电振动能量采集系统

以同时提升多模态采集和增加带宽为研究方向,结合多模态扩频理论,建立了一套多模态宽频且能多方向工作的压电振动能量采集系统。该系统包含能量采集器和电源管理电路两个模块。其中,采集器包括4种谐振频率,组成了较宽的工作频带,保证了该采集器在低频振动工作环境下高效率地收集振动能量;电源管理电路将采集到的交流电转换为稳定的直流电,再对电容或电池等储能元件充电以供微电子器件使用。经过模态和谐响应分析后,搭建了实验平台并对采集系统进行实验测试。实验结果表明,在加速度6 m/s2 简谐力激励下,工作频带为16.1~27.8 Hz,输出电压最高可达35.75 V,阻抗匹配后最优阻值为200 kΩ,此时输出功率为115.85 μW。     

压电式振动能量采集装置研究进展

压电振动能量采集装置具有结构简单,能量密度高,寿命长等优点,在无线传感器网络、嵌入式系统和MEMS等低耗能电子设备自供电方面具有广阔的应用前景。针对提高振动能量采集能力和采集效率2个目标,根据设计压电振动能量采集装置的关键技术,从压电材料、压电元件工作模态、压电振子结构、振动支撑结构和共振频率调节方法等方面对压电振动能量采集装置的国内外研究现状进行了详细论述,指出了压电振动能量采集装置的研究前景。     

无线传感器网络中的供电新技术

无线传感器网络作为一种由大量传感器节点构成的特殊网络,主要用于数据的采集和传输,供电技术是其发展的关键技术,探讨了其中的新型电池、能量采集以及电源的智能控制技术三个方面的最新动态。     

浅谈电能量采控系统的数据通讯管理

电能量采集系统是用来采集与处理变电站电能量数据的综合应用系统。电能量采集系统的运用允许运行人员进行远程抄表、数据统计与上报以及线损数据统计与分析。本文笔者结合理论知识,研究讨论电能量采集系统的数据通讯管理,同时举例予以补充说明。     

自供能传感器能量采集技术的研究现状北大核心

归纳了国内外自供能微电源技术的研究现状,阐述了环境能量采集技术结构设计与能量转换机理。当前能量采集器主要依靠特殊功能材料完成能量转换,耦合方式包括：压电效应、磁致伸缩效应、摩擦发电效应、热释电效应、静电效应、光电效应等。能量来源包括：振动机械能、磁场能、摩擦能、温差能、风能、海洋能和太阳能等。能量采集器的结构形式有单一能量转换和复合能量转换等。为了提高能量采集装置的发电性能,研究重点是结构优化设计、换能材料改性、降低储能电路自损耗等。自供能微电源未来的发展趋势包括增强环境自适应能力、改进自供电能量转换效率、加快实用化步伐等。     

简述电能量采集系统的设计与实现

电力工业是我国国民经济的支柱产业之一。电网的管理与运营均向着商业化的方向高速发展,为了适应这种发展趋势,建立一个可以自动进行电能量采集的系统非常必要。电能量采集系统是以低压电力用户集中抄表系统为基础发展起来的,除了居民用户用电信息外,该系统还把配电区内的公变侧电能信息、发电厂及变电站的电能表数据、专变用户的电能信息及电能表等相关设备的运行工况等数据信息纳入其中。文章介绍了电能量采集系统的设计与实现。     

热能采集与存储：完美结合

能量采集是将一部分能量从某个现有的但尚未使用的能量源上分离、获取以及存储的过程。热电发生器（TEG）中的温差可产生电势，从而将热源中的废热转换为另一种能量形式——电能。     

电源及其测试的热点与动向

通过对众多公司的访问,发现数字电源是增长很快的领域;功率器件的效能在提升,封装是其创新的一个重要部分;电源模块正面向特定的应用和客户,提供端到端的解决方案;电源芯片向微纳功耗和能量采集领域挺进;电源测试在从单台仪器向整体解决方案转型。     

无线网络节点的微能源电源设计

无线传感器网络(WSNs)是无线网络的多种表现形式之一。面对目前的无线网络节点的续航难问题,本设计提出了一种利用微能源为无线传感网络节点提供供电的研究方案。本文采用压电陶瓷片作为能量的主要来源,选择采用专业的压电能量采集芯片LTC-3588进行构建电源电路,设计了无线网络节点终端。     

能量可转移小基站联盟博弈资源优化算法

为提高系统容量和能量效率，本算法针对能量采集小基站网络下行场景，提出采集能量可转移的联盟博弈算法。首先建立能量采集小基站网络模型，邻近小基站间以传输线连接并可以能量转移；提出了分布式的联盟形成算法，该算法以频带效率为效用函数，根据算法得到时间以及能量共享策略，小基站调整其发射功率；制定转移准则控制联盟形成，保证联盟结构的优化和算法收敛性。仿真结果表明，提出的算法能合理分配采集的能量，有效提高系统的频谱效率，并改善了用户的服务满意度。      

探讨电能量采集与线损分析系统的方案

随着变电站自动化系统的快速发展,变电站已经完成自动化功能.电能量采集系统主要完成了电厂电能量或变电站的数据处理和采集,操作人员使用远程抄表将数据进行线损数据的统计分析和有关报表的统计上报.本文主要阐述自动化测量系统可以完成全网网损、线损、站内平衡以及电能量平衡等计算功能,对所管理的电网实现损耗的实时化与自动化以及电能量采集,给电力市场交易的带来很大的利益.     

自供电低功耗森林火灾无线监测系统

针对现有森林火灾监测系统通信电缆铺设困难、需要定期更换电池等问题,设计了一种基于无线传感网络与自供电技术的监测系统。该系统包括能量采集单元、能量管理单元、数据采集单元、核心控制单元和无线通信单元。能量采集单元采集环境中的风能与太阳能,经过能量管理单元为系统供电。数据采集单元采集的数据经过STM32处理后通过ZigBee传输到上位机。电路采取低功耗设计,在程序设计和电路设计两方面对系统做了低功耗优化处理,可以实现能量的自供给。实验表明,系统结构简单,工作稳定可靠,适用于森林火灾长时间可靠监测。     

微环音振荡压电发电机同步电荷能量采集方法

能量采集效率是引信微环音振荡压电发电机能否得到应用的关键之一。在经典能量采集电路和填谷能量采集电路的基础上,采用同步电荷能量采集法,基于脉冲宽度调制技术,设计了一种较高能量采集效率的同步电荷能量采集电路,由微动开关精确控制转移电能时间。理论分析和实验模拟的结果表明,开关精确控制转移电能时间的同步电荷能量采集电路,其输出功率最大且与负载无关,这将有利于微环音振荡压电发电机在不同型号引信中的应用。     

无线EH认知物联网网络资源分配研究

由于5G技术的快速发展,基于能量采集的认知物联网(Internet of things,IOT)具有很大的应用前景.针对无线物联网网络中存在的"doubly-near-far"问题,考虑在认知物联网网络中将能量采集与信息接收站分开管理,提出了一个基于能量采集的异构认知物联网网络模型,实现用户能效的最大化.此外,该模型不...     

低功耗自供电压电能量管理电路的研究

为了提高压电能量采集系统的采集效率,该文提出了一种用于压电能量采集的自供电能量管理电路.采用基于并联同步开关感应(P-SSHI)技术的有源全桥整流电路来提高压电采能器的功率,降低整流电路上的导通损耗;采用低功耗稳压降压集成芯片配合超级电容器,实现能量的高效采集存储.仿真结果表明,在模拟输出电压幅值为20 V时,该整流电...     

能量存储技术的发展为无线设备提供动力

能量采集依赖于间歇的能源,并且需要能量存储设备,如电容或电池。这些部件新的进步都是为了获得更小、更长寿命的无线传感器节点,但长寿命的初级电池可能是最简单的能源选择。     

基于能量采集的全双工中继系统时隙优化

针对能量采集基础上的全双工中继系统时隙优化问题,以双跳能量采集全双工中继系统为模型,基于中继工作于时间分割模式,分析了在放大中继转发协议与译码中继转发协议下如何实现系统吞吐量最大化,对能量采集时隙进行了优化研究,推导了瑞利衰落信道下最佳能量采集时间的具体表达式,在仿真中对比了全双工中继系统与半双工中继系统的吞吐量。通过性能分析与仿真实现可知,全双工中继技术可以提高频谱利用效率、系统吞吐量,满足日益增长的高速率要求。     

用Slam Stick评估应用的能量采集振动数据

Mide Technology公司的能量采集器件采用的是谐振采集原理。为了从其环境冲最大限度地提取可用振动能量，采集器必须做调整以配合振动频率。要了解自己的应用是否适合于这种类型的采集，必须用一只加速度计来确定振动数据曲线。     

一种无线充电管理系统的电路设计

针对传统有线充电方式的弊端,开发一种由无线充电发射模块、无线充电接收模块、电源管理模块组成的无线充电管理方案。发射模块通过发射线圈发射能量,接收模块产生电磁感应以后将接收到的电能输出。当接收模块接收到的电能功率较小时,电源管理器能够采集毫瓦级的电能,为充电电池进行充电。整个系统能够满足各种电子产品及无线传感网络节点的供电需求。