电场能量采集器的最大输出功率追踪电路设计

发布时间：2017-06-20 05:10

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【摘要】：本文采用频率变换原理采集输电线周围电场能量,设计了一种能量采集电路,对超级电容充电。负载阻抗呈电容性,为非线性负载,充电过程中阻抗不断变化。为实现最大输出功率传输,设计了低功耗的最大输出功率追踪(MPPT)电路,采用频率值为32.768 k Hz石英晶体构成方波振荡电路,因电容电压不能突变,通过充电电流控制开关导通时间,构成电流反馈最大输出功率点追踪系统。最大输出功率追踪电路的工作电流为1.2 u A,工作电压为5 V,功耗为6 u W。实验结果表明,在充电36min时达到最大功率输出,储能电容电压的大小为0.32 V,输出功率最大为18 u W。相比于直接充电电路,最大输出功率电路的能量采集效率提高了50%。
【作者单位】： 重庆大学光电工程学院传感器与仪器研究中心;
【关键词】： 输电线 能量采集 频率变换 MPPT电路 低功耗
【基金】：国家自然科学基金(61531008)项目资助
【分类号】：TM910.6
【正文快照】： 1引言近年来,由于环境污染、能源危机的情况日益严峻,电场能量作为一种新型绿色可再生能源,具有清洁环保、分布范围广、不易受外界环境干扰等优点,有利于能源结构的转变,采集电线周围电场能量驱动低功耗无线网络,实现对电线电流、温度参数的监测,成为目前的研究热点之一[1-2]

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