壓電及電磁振動(dòng)能量回收結(jié)構(gòu)的特性研究.pdf

1、大規(guī)模高集成度電路的廣泛應(yīng)用極大地減小了微電子系統(tǒng)的物理尺寸顯著降低了系統(tǒng)功耗，也由此引領(lǐng)了基于低功耗器件的科研熱潮?，F(xiàn)今，無(wú)線型低功耗器件已經(jīng)投入了廣泛的應(yīng)用，通常電池是這些器件的驅(qū)動(dòng)能源。然而由于器件數(shù)量的急劇增加和物理尺寸的減小，增加了電池的更換工作，甚至在某些條件下，電池的更換工作無(wú)法完成。因此，尋求一種可行的，通過(guò)收集和轉(zhuǎn)化周圍環(huán)境能量而實(shí)現(xiàn)對(duì)低功耗器件供能的方法，建立一個(gè)獨(dú)立的微型化的低功耗電源系統(tǒng)，是十分必要的。通過(guò)查閱大

2、量關(guān)于潛在能量利用的文獻(xiàn)資料，并對(duì)比各種方法的能量回收效率，得到的結(jié)論是：通過(guò)適當(dāng)方法，建立合理模型，以實(shí)現(xiàn)收集周圍環(huán)境振動(dòng)能量轉(zhuǎn)化為電能的方法具有一定的現(xiàn)實(shí)意義及應(yīng)用價(jià)值。
　　 確定基于壓電及電磁綜合換能方式的換能器件作為研究重點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行了精確地建模，并對(duì)模型進(jìn)行仿真研究。設(shè)計(jì)搭建了壓電及電磁振動(dòng)能量回收裝置，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示裝置在100Hz頻率和加速度為2m/s2的振動(dòng)力輸入情況下，能量密度約200μW/cm3，與單獨(dú)壓電或