基于多個風致振動能量收集器的微能源系統(tǒng)設計與應用.pdf

1、隨著微電子技術、MEMS技術和無線通信網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，微型低功耗電子設備或系統(tǒng)因其體積小、質量輕等諸多優(yōu)點已經(jīng)被廣泛應用于國防、航空航天、生物醫(yī)學、通信等領域。相比之下，能源器件的小型化、微型化問題亟待解決。振動能是廣泛存在于自然環(huán)境中的一種清潔能源，目前，將環(huán)境機械振動能裝換為電能代替?zhèn)鹘y(tǒng)電源為機電系統(tǒng)穩(wěn)定供能，是微能源領域研究的重點研究方向。因此，本文開展基于多個風致振動能量收集器的微能源系統(tǒng)的設計與應用研究具有十分重要的科學意

2、義和實用價值。
　　論文針對微能源系統(tǒng)在航空航天、武器裝備等應用場合的需求，在重慶大學微系統(tǒng)研究中心自主研發(fā)的單體結構風致振動能量收集器基礎上，提出了一種基于多個風致振動能量收集器的微能源系統(tǒng)設計與應用方案。根據(jù)能量收集器的輸出特性，為提高系統(tǒng)輸出功率以保證微型低功耗電子設備穩(wěn)定可靠工作，進行了多個風致振動能量收集器集成結構設計和電源管理與無線傳感應用電路設計，結合微能源系統(tǒng)的應用場合需要，完成了MEMS微能源系統(tǒng)的集成封裝設計，

3、研制出微能源系統(tǒng)原理樣機，并借助微能源系統(tǒng)測試平臺進行了系統(tǒng)輸出性能測試及無線傳感應用實驗，得到了較為滿意的實驗結果。
　　論文的主要工作包括：闡述論文的研究背景和研究意義，通過大量中英文文獻的查閱，研究分析微能源系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出了基于多個風致振動能量收集器的微能源系統(tǒng)設計方案；分析電磁式振動能量收集器的工作原理和物理模型，進行能量收集器的集成結構設計；制作了微能源系統(tǒng)的電源管理及應用的總體電路方案，進行原理圖設計、PC