文档名:基于同步电荷提取和翻转的可扩展异质能量俘获电路
摘要:为了提供更加稳定可靠的能量,针对异质能的混合能量俘获问题,提出了一种基于同步电荷提取和翻转的可扩展异质能量俘获(ExtensibleSynchronousChargeExtractionandInversionforHeterogeneousEnergyHarvesting,EH-SCEI)电路.所提出的EH-SCEI电路,利用无源的峰值检测电路和RC微分电路在压电电压峰值时实现异质能源同步提取,并提出将部分电荷提取到储能端而另一部分电荷进行翻转以提高俘能效率的方法.仿真和实验结果均表明,所提出的电路可以对多个具有任意相位差的压电换能器进行能量采集并可根据实际的应用场景进行扩展;与现有电路相比,在输入输出范围、负载相关性、俘获效率等性能上,均有较大改善.
Abstract:Inordertoprovidemorestableandreliableenergy,anextensiblesynchronouschargeextractionandinversionforheterogeneousenergyharvesting(EH-SCEI)circuitisproposedforthehybridenergyharvestingofheterogeneousenergy.TheproposedEH-SCEIcircuitusesapassivepeakdetectioncircuitandanRCdifferentialcircuittoachievesimultaneousextractionofheterogeneousenergysourcesatpiezoelectricvoltagepeaks,andpartofthechargeisextractedtotheenergystoragecapacitorwhiletheremainderisflippedtoimproveen-ergyharvestingefficiency.Boththeoreticalsimulationandexperimentaltestdemonstratethattheproposedcircuitcanharvestenergyfrommultiplepiezoelectrictransducers(PZTs)witharbitraryphasedifferencesandcanbeextendedtopracticalapplicationscenarios.Theper-formanceintermsofinputandoutputrange,loadcorrelationandharvestingefficiencyisimprovedcomparedtoexistingcircuits.
作者:祁钰耀 夏银水Author:QIYuyao XIAYinshui
作者单位:宁波大学信息科学与工程学院,浙江宁波315211
刊名:传感技术学报 ISTICPKU
Journal:ChineseJournalofSensorsandActuators
年,卷(期):2024, 37(4)
分类号:TN712+.5
关键词:能量俘获 同步电荷提取和翻转(SCEI) RC微分电路 异质能源 可扩展
Keywords:energyharvesting synchronouschargeextractionandinversion(SCEI) RCdifferentialcircuit heterogeneousenergy extensible
机标分类号:TP311G250.73TN713
在线出版日期:2024年6月5日
基金项目:国家自然科学基金,区域创新联合基金重点支持项目,区域创新联合基金重点支持项目,浙江省自然科学基金项目,浙江省自然科学基金项目,浙江省自然科学基金项目,浙江省自然科学基金项目基于同步电荷提取和翻转的可扩展异质能量俘获电路[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(4)祁钰耀 夏银水为了提供更加稳定可靠的能量,针对异质能的混合能量俘获问题,提出了一种基于同步电荷提取和翻转的可扩展异质能量俘获(ExtensibleSynchronousChargeExtractionandInversionforHeterogeneousEnergyHarvesting,E...参考文献和引证文献
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