一種基于壓電陶瓷晶體的振動(dòng)能量回收裝置的研究.pdf

1、目前各種無線振動(dòng)傳感器產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于各個(gè)檢測領(lǐng)域。為了克服其供電源化學(xué)電池的諸多缺點(diǎn)，人們將壓電式供電作為當(dāng)下微功耗電子設(shè)備自供電的研究熱點(diǎn)。
　　論文在綜述國內(nèi)外對(duì)壓電式收集振動(dòng)能量裝置的研究基礎(chǔ)上，重點(diǎn)圍繞所采用的壓電陶瓷基本特性，集電裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能量收集電路設(shè)計(jì)以及該能量回收裝置與MSP430F149芯片結(jié)合應(yīng)用四個(gè)重點(diǎn)展開。利用實(shí)驗(yàn)室提供的穩(wěn)定50Hz和100Hz振動(dòng)源，首先實(shí)驗(yàn)得出整個(gè)結(jié)構(gòu)的輸出功率，論證了其給MSP

2、430F149芯片供能的可能性，其次搭建了整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果驗(yàn)證了能夠?qū)崿F(xiàn)利用壓電陶瓷懸臂梁收集振動(dòng)能量，該裝置可以作為微功耗電子元件的供電源。
　　第一章緒論主要介紹振動(dòng)能量回收的發(fā)展概況及意義。壓電陶瓷目前在低功耗電子產(chǎn)品供電領(lǐng)域應(yīng)用。最后提出論文的創(chuàng)新點(diǎn)以及主要研究內(nèi)容。
　　第二章闡述了壓電陶瓷工作的基本原理、基本特性。對(duì)壓電陶瓷懸臂梁回收振動(dòng)能量過程進(jìn)行理論分析，介紹其四個(gè)重要組成部分以及目前研究現(xiàn)狀。<

3、br>　　第三章在闡述壓電陶瓷工作基本原理的基礎(chǔ)上，對(duì)所采用的壓電陶瓷懸臂梁進(jìn)行ANSYS仿真分析。根據(jù)仿真結(jié)果，提出并設(shè)計(jì)了一種可以適應(yīng)振動(dòng)源頻率的結(jié)構(gòu)解決方案。
　　第四章以現(xiàn)有振動(dòng)源為基礎(chǔ)，制作了壓電陶瓷懸臂梁，搭建了整個(gè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。論證了利用該結(jié)構(gòu)方案在MSP430F149芯片供能的可行性，設(shè)計(jì)并搭建能量回收電路，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行電路優(yōu)化。最后完成整個(gè)壓電式懸臂梁能量回收裝置的制作。
　　第五章利用整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置，將其與