振动能量采集供电的无线传感器设计和制作

摘要：

本文就无线传感网(WSN)的能量供给问题,提出了采集环境中的振动能量这一解决方案.在无线传感环境中振动广泛存在,通过适当的方法把这些能量回收再利用转换为电能,则可使无线传感器摆脱电池供电的束缚.本文主要做了两方面工作:一是采集环境中振动能量的器件的设计;二是低功耗无线传感器节点的设计.对振动发电性能的测试表明,振动加速度为0.3g时,随着振动频率的增加,发电器的开路电压先增加,当振动频率为14.7Hz时达到最大值7.16V,然后快速减小.输出功率在外接负载为51 kΩ时,达到最大值,且此时输出功率为32.12μW.对传感器工作耗电情况的测试表明,传感器电路的主要耗电在无线传输这段时间,电流为13.3mA,时间为0.1ms.

关键词：振动能量、振动频率、无线传感器、低功耗

所属期刊栏目：21

分类号：TP202;TN751.2;TN384

资助基金：新世纪优秀人才支持计划;国家自然科学基金;江苏省高等学校自然科学研究重大项目

在线出版日期：2015-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：51-55