用于环境能量收集的能量管理技术研究

发布时间：2024-06-30 12:47

　　在无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)、可穿戴设备等应用场景中,传感器节点、可穿戴可植入设备等产品的使用寿命受限于其能量存储器件使用寿命。环境能量收集技术可作为此问题的解决方案,使相应产品电池被取代并延长产品的使用寿命。环境能量收集技术可利用环境中机械能、热能、风能、太阳能等能量转换产生电能,其具有能量来源广泛的特点。但由于环境中能量来源的不稳定、能量转换收集效率低等问题,现有环境能量收集技术还无法为电子产品供电使其完成连续有效的工作,而通过提高环境能量利用率、降低负载功耗等方式可解决此问题。能量利用率指能量收集供负载有效工作的效率,提高能量利用率则可通过改进能量收集器件、储能结构、能量管理方案等方式实现。本文从降低负载功耗以及使用能量管理方案改进供能结构两方面着手来处理环境能量收集技术还无法为电子产品供电使其完成连续有效的工作的问题。本文通过对能量收集管理技术进行研究,从能量管理策略设计以及低功耗能量管理电路出发实现提高能量利用率。对能量收集管理技术的供能模型进行分析,在环境微能量收集技术的研究基础上结合低功耗非均匀信号采样理论,以心率探测为例...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1能量收集管理技术研究

电子科技大学硕士学位论文2[22]。在生物医学研究、健康状况监测、疾病远程诊断以及临床护理中，准确地对相关健康参数监测非常重要，例如，心率、血压、体温等[23-25]。可穿戴可植入设备为生物医学参数、生理学参数和行为的定量测量、连续监测和记录提供了合适的平台，为早期疾病诊断、医学....

图1-1能量收集管理技术研究

电子科技大学硕士学位论文2[22]。在生物医学研究、健康状况监测、疾病远程诊断以及临床护理中，准确地对相关健康参数监测非常重要，例如，心率、血压、体温等[23-25]。可穿戴可植入设备为生物医学参数、生理学参数和行为的定量测量、连续监测和记录提供了合适的平台，为早期疾病诊断、医学....

图2-1能量收集管理方案

第二章环境能量收集管理技术电路设计与供电模型分析11载单元。具体为其中能量用于将环境中能量转换为电能，将能量传输至整流电路。整流电路将交流电转换为直流电，传输至能量存储单元进行存储。稳压输出电路将电能进行稳压并输出至能量管理电路。能量管理电路利用从能量采集单元、能量存储单元、负载....

图2-2能量收集管理电路图[101]

电子科技大学硕士学位论文143、基于环境能量收集的自供能设备处于预供能状态，此状态下，能量存储单元中存储电量大于或等于预设值0E，能量管理电路依然控制关闭对负载的供能，直到接收到相应的触发信号。4、基于环境能量收集的自供能设备处于供能状态，即能量管理电路接收到触发信号，控制开启对....

本文编号：3998751