基于非線性開(kāi)關(guān)的能量回收系統(tǒng)的研究.pdf

1、在最近的幾年中，能量回收有了很大的發(fā)展，這主要?dú)w功于無(wú)線技術(shù)和低功耗電子設(shè)備技術(shù)的進(jìn)步。通過(guò)將能量回收與低功耗元件的結(jié)合，能夠大大增加其應(yīng)用范圍。 由于壓電材料其良好的機(jī)電耦合特性,作為一種傳統(tǒng)的功能材料,其在現(xiàn)代機(jī)電系統(tǒng)中有著極大的優(yōu)越性。本課題主要通過(guò)將壓電片粘貼于懸臂梁的根部，對(duì)懸臂梁的振動(dòng)能量進(jìn)行回收，并且通過(guò)使用非線性開(kāi)關(guān)的方法使得能量回收的效果得到了極大提高。 在本文第三章中,對(duì)經(jīng)典回路法，同步開(kāi)關(guān)電荷法以及

2、同步開(kāi)關(guān)電感法的能量回收功率做了詳細(xì)的理論計(jì)算，并在此基礎(chǔ)上提出了將電壓倍增器與同步開(kāi)關(guān)電感電路相結(jié)合的方法，該方法將壓電片、控制開(kāi)關(guān)以及用于能量回收的電池或者超級(jí)電容的地電位統(tǒng)一了起來(lái)，方便了收集的能量給系統(tǒng)供電。 在本文第四章中,使用ORCAD/PSPICE軟件對(duì)這四種方法進(jìn)行了仿真，通過(guò)對(duì)壓電片的電學(xué)建模，使用一些軟件自帶的低功耗器件組成電路，得出了結(jié)果。仿真結(jié)果很好的符合了理論計(jì)算的結(jié)論，僅同步電荷法的仿真結(jié)果較理論推導(dǎo)