کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10131551 1645543 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Synchronous extraction circuit with self-adaptive peak-detection mechanical switches design for piezoelectric energy harvesting
ترجمه فارسی عنوان
مدار استخراج همزمان با طراحی سوئیچ مکانیکی برای شناسایی پیک خود سازگار برای برداشت انرژی پیزوالکتریک
کلمات کلیدی
ژنراتور پیزوالکتریک، جمع آوری انرژی لرزش، مدار سوئیچینگ همزمان سوئیچ مکانیکی خود سازگار،
ترجمه چکیده
مدارهای استخراج همزمان برای افزایش مصرف انرژی پیزوالکتریک به طور کلی نیاز به واحدهای الکترونیکی اختصاصی برای تعویض عملیات دارند، اما اثرات اضافی از آستانه ولتاژ شروع، هزینه مصرف بیشتر و مصرف انرژی بیشتر است. به عنوان یک راه حل جایگزین با قطعات کمتری الکتریکی و آستانه ولتاژ پایین، این مقاله یک مدار جدید سوئیچینگ همزمان با یک طراحی سوئیچ مکانیکی پیک شناسایی خود سازگار جدید ارائه می دهد که شامل دو نوسان دهنده کمکی فرکانس رزونانس پایین، یک ژنراتور پیزوالکتریک و دو الکترودهای بهار نرم بین آنها. در مقایسه با سوئیچ های مکانیکی قبلی برای دامنه یا فرکانس جابجایی ثابت، این طرح می تواند به طور خودکار دامنه جابجایی را ردیابی کند و عملیات سوئیچینگ همزمان را انجام دهد به طوری که عملکرد می تواند تا حد زیادی بهبود یابد. این مدار با استفاده از سوئیچ های مکانیکی خود سازگار پیشنهاد شده به طور تجربی با قابلیت تشخیص و تغییر سوئیچینگ اتوماتیک برای دامنه و فرکانس های مختلف لرزش شناخته می شود. با این مدار جدید در مقایسه با رویکرد استاندارد، افزایش قدرت 375٪ حاصل شده است. بحث های بیشتر برای مشخص کردن ویژگی های ساختار انجام شده است، در حالی که امکان استفاده از ژنراتور پیزوالکتریک با سوئیچ مکانیکی خود سازگار در نظارت بر وسایل نقلیه پیشنهاد شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
پیش نمایش مقاله
مدار استخراج همزمان با طراحی سوئیچ مکانیکی برای شناسایی پیک خود سازگار برای برداشت انرژی پیزوالکتریک
چکیده انگلیسی
Synchronous extraction circuits for enhanced piezoelectric energy harvesting generally require dedicated electronic units for switching operations, but additional effects of higher start voltage threshold, more cost and energy consumption are introduced. As an alternative solution with less electronic components and lower voltage threshold, this article presents a novel synchronous switching circuit with a new self-adaptive peak-detection mechanical switch design which is composed of two auxiliary oscillators of low resonant frequency, a piezoelectric generator and two soft spring electrodes between them. In contrast with previous mechanical switch solutions for fixed displacement amplitude or frequency, this design can automatically trace the displacement amplitude and conduct the synchronous switching operations so that the performance can be greatly improved. Automatic peak-detection and switching ability for different vibration amplitude and frequencies is experimentally demonstrated by this circuit with the proposed self-adaptive mechanical switches. A power enhancement of 375% has been achieved by this new circuit in comparison with the standard approach. Further discussions have been performed to detail the structure characteristics while the possible application of the piezoelectric generator with the self-adaptive mechanical switch in vehicle monitoring is suggested.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Applied Energy - Volume 230, 15 November 2018, Pages 1292-1303
نویسندگان
, , , ,