[發(fā)明專利]介電彈性體發(fā)電機自偏置電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810159211.8
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108233769A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄂世舉;曹建波;蘭猛;陸剛強;郭壯;任華林;王維傳;徐閣;朱澎鋒;朱鴻杰;張海艇;毛燕飛;周武;羅罕頻
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江師范大學(xué)
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種介電彈性體發(fā)電機(DEG)自偏置電路，該自偏置電路由偏置電源、DEG、二極管和電容連接而成，在工作過程中有兩種結(jié)構(gòu)：高壓低電荷和低壓高電荷。第一次發(fā)電循環(huán)時，偏置電源通過二極管D₁、D₂、D₃給拉伸后的DEG充電，DEG收縮時對電容C₁、C₂充電。第二次發(fā)電循環(huán)時，二極管D₂截止，電容C₁、C₂并聯(lián)，偏置電源和電容串聯(lián)對拉伸后的DEG充電，DEG收縮時對電容C₁和C₂放電。在此后的發(fā)電循環(huán)中，DEG的電壓不斷累加，電容C₁和C₂兩端電壓也持續(xù)升高。本發(fā)明的有益效果是：DEG自偏置電路能夠?qū)崿F(xiàn)自偏置的功能，提高了DEG的便攜性和自主性，拓展了DEG的使用范圍。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于功能材料發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種介電彈性體發(fā)電機(Dielectricelastomer generator，DEG)，特別涉及一種介電彈性體發(fā)電機自偏置電路。

背景技術(shù)

DEG是一種基于可變電容原理的新型發(fā)電機，由于大變形、低成本等特點，其適用范圍廣泛。但DEG發(fā)電是被動式的，需要電場的極化變?yōu)榛钚裕拍軐C械能轉(zhuǎn)換為電能。研究中常用高壓電源提供電場，由于高壓電源體積較大，嚴重制約了DEG的適用范圍。目前，國內(nèi)外針對DEG的應(yīng)用研究基本上處于初級階段，對于DEG的自偏置電路這一領(lǐng)域研究還不多。因此，本發(fā)明就這一現(xiàn)狀提供了一種新型的DEG自偏置電路。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提出了一種用于DEG發(fā)電的自偏置電路。該自偏置電路更加完善了DEG發(fā)電機功能，使自偏置效果更好。

為達到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案：該DEG自偏置電路由偏置電源、DEG、二極管和電容連接而成，在工作過程中有兩種結(jié)構(gòu)：高壓低電荷和低壓高電荷。第一次發(fā)電循環(huán)時，偏置電源通過二極管D₁、D₂、D₃給拉伸后的DEG充電，DEG收縮時對電容C₁、C₂充電。第二次發(fā)電循環(huán)時，二極管D₂截止，電容C₁、C₂并聯(lián)，偏置電源和電容串聯(lián)對拉伸后的DEG充電，DEG收縮時對電容C₁和C₂放電。在此后的發(fā)電循環(huán)中，DEG的電壓不斷累加，電容C₁和C₂兩端電壓也持續(xù)升高。

本發(fā)明的有益效果是：DEG自偏置電路能夠?qū)崿F(xiàn)自偏置的功能，提高了DEG的便攜性和自主性，拓展了DEG的使用范圍，對DEG的進一步推廣非常有利。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的DEG自偏置電路原理圖；

圖2為本發(fā)明的DEG首次充電電路原理圖；

圖3為本發(fā)明的DEG收縮放電電路原理圖；

圖4為本發(fā)明的DEG第二次充電電路原理圖。

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

具體實施方式

參見圖1～4，本發(fā)明DEG發(fā)電機自偏置電路主要由以下7部分構(gòu)成：DEG(1)，電容C₁(2)，電容C₂(3)，二極管D₁(4)，二極管D₂(5)，二極管D₃(6)，偏置電源(7)。