用壓電蜂音器收集能量
圖1所示的發(fā)電裝置為一個簡單的電路。壓電蜂音器振動時會產(chǎn)生一個交流電壓,必須將此電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓,然后才可以給電容充電。采用四只肖特基二極管構(gòu)成一個橋式整流器,將交流變?yōu)橹绷?。為了保證工作可靠性和高效率,應選擇肖特基二極管,如On Semiconductor公司生產(chǎn)的1N5820 整流二極管。該類二極管具有較低的正向壓降和較低的反向泄漏。
能量收集器通常是長時間收集微量能量,因此收集器一般包括一個超級電容形式的蓄能子系統(tǒng),如Cooper Busmann公司的PowerStor 0.47F 2.5V 電容。電容值越大,充電所需時間就越長。另一方面,電容值越大,在負載相同的情況下,供電時間也越長。 由于超級電容通常比標準的電解電容電壓低得多,所以必須接一個齊納二極管(如BZX85-C2V7)來防止超級電容兩端的電壓超過其額定最大電壓。接通負載后,超級電容就開始放電,超級電容上的電壓開始下降。為了保證輸出電壓恒定,必須采用一個直/直電壓變換IC(如Maxim的MAX1675)構(gòu)成3.3V升壓變換器。
圖1,簡單振動能收集電路采用市售壓電蜂音器作為將機械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。 |
這樣有一個額外的好處,就是如果超級電容電壓降低到低于所需工作電壓時,只要超級電容電壓不低于直/直電壓變換器的輸入低限,該電路可以繼續(xù)提供穩(wěn)定的輸出電壓。對于MAX1675,輸入電壓低限為0.7V。
評論