[發明專利]一種寬頻壓電振動能量收集系統

有效

• 申請號: 201811569109.1
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109495017B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 龐帥;許明清;孔德平
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18
• 代理公司: 南京鼎傲知識產權代理事務所(普通合伙) 32327
• 代理人: 王晶

本發明公開了一種寬頻壓電振動能量收集系統，包括頻率采集電路、穩壓推挽電路和運放濾波電路，所述頻率采集電路采集寬頻壓電振動能量收集系統收集的電能功率信號頻率，所述穩壓推挽電路運用三極管Q1和電容C2、電容C4組成的調頻電路穩定信號頻率，同時運用運放器AR1和運放器AR2組成反饋穩壓電路穩壓最后運用三極管Q4~三極管Q7組成推挽電路防止信號交越失真，所述運放濾波電路運用運放器AR3同相放大信號，同時運用電阻R20、電阻R21和電容C8、電容C9組成的RC濾波電路濾波后經信號發射器E1發送至寬頻壓電振動能量收集系統遠程控制終端內，能夠實時寬頻壓電振動能量收集系統收集的電能功率信號頻率，對信號自動校準，防止數據信號失真。

技術領域

本發明涉及電路技術領域，特別是涉及一種寬頻壓電振動能量收集系統。

背景技術

壓電振動能量收集技術是基于壓電材料的正壓電效應把振動能轉化為電能，當受到固定方向外力作用時，壓電材料形變，內部產生電極化，當外力撤去時，壓電材料又恢復正常，因此機械能轉化為電能，然而，此時的電能經變壓器和穩壓器后供電子設備使用，但是經變壓器和穩壓器后的電能往往會發生衰減，甚至頻率不穩定，不能供電子設備安全用電，需要實時對電能進行監控，同時監控信號又不能受電場強磁場的干擾，需要防止監控信號失真。

所以本發明提供一種新的方案來解決此問題。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的在于提供一種寬頻壓電振動能量收集系統，具有構思巧妙、人性化設計的特性，能夠實時寬頻壓電振動能量收集系統收集的電能功率信號頻率，將電能功率信號頻率轉化為穩定的數據信號，對信號自動校準，防止數據信號失真。

其解決的技術方案是，一種寬頻壓電振動能量收集系統，包括頻率采集電路、穩壓推挽電路和運放濾波電路，所述頻率采集電路采集寬頻壓電振動能量收集系統收集的電能功率信號頻率，運用電阻R1和電容C3組成RC電路濾波后輸入穩壓推挽電路內，所述穩壓推挽電路運用三極管Q1和電容C2、電容C4組成的調頻電路穩定信號頻率，同時運用運放器AR1和運放器AR2組成反饋穩壓電路穩壓，并且運用三極管Q2和三極管Q3組成復合電路濾除異常信號，最后運用三極管Q4~三極管Q7組成推挽電路防止信號交越失真，所述運放濾波電路運用運放器AR3同相放大信號，同時運用電阻R20、電阻R21和電容C8、電容C9組成的RC濾波電路濾波后經信號發射器E1發送至寬頻壓電振動能量收集系統遠程控制終端內；

所述穩壓推挽電路包括三極管Q1，三極管Q1的基極接二極管D4的正極和電容C2的一端，三極管Q1的發射極接運放器AR2的同相輸入端和電阻R3、電阻R4的一端，電阻R3的另一端接電容C2的另一端和電容C4的一端，電容C4、電阻R4的另一端接地，三極管Q1的集電極接電阻R2的一端，電阻R2的另一端接二極管D4的負極和運放器AR1的輸出端、運放器AR2的反相輸入端以及電阻R15的一端，運放器AR2的輸出端接運放器AR1的反相輸入端、電阻R15的另一端和電阻R7、電阻R11、電阻R12的一端以及三極管Q2的基極、三極管Q3的集電極，電阻R12的另一端和三極管Q2的發射極接電源+6V，三極管Q2的集電極接電阻R14的一端，電阻R14的另一端接三極管Q3的發射極和電阻R13的一端、電容C5的一端，三極管Q3的基極接電阻R11的另一端、三極管Q6的基極和電容C5的另一端、電阻R10的一端，電阻R13的另一端接地，電阻R10的另一端接三極管Q5的基極和電阻R8的一端，電阻R8的另一端接電阻R7的另一端和電阻R6、電阻R9的一端以及電源+5V，電阻R6的另一端接電阻R5的一端和運放器AR1的同相輸入端，電阻R5的另一端接地，電阻R9的另一端接三極管Q4的集電極，三極管Q4的基極接三極管Q5的集電極，三極管Q5的發射極接三極管Q7的基極和三極管Q6的集電極，三極管Q6的發射極和三極管Q7的集電極接地，三極管Q7的發射極接三極管Q4的發射極。

由于以上技術方案的采用，本發明與現有技術相比具有如下優點；