人工关节内压电陶瓷供能与电路设计

摘要

为了利用压电陶瓷作为人工关节无线监视系统的能量来源,从理论上分析了坚硬锆钛酸铅(PZT)陶瓷元件的能量产生特性和等效电路,利用非线性拟合算法,计算出等效电路的参数拟合值：分析了PZT元件的输入输出特性、输出信号频谱特性以及在植入没备内的位置摆放。仿真结果表明,等效电路参数拟合值是正确的,当4个PZT元件呈直线摆放时,能输出最大能量(约为1.2mW)。通过对PZT供电的电源电路设计和仿真,发现PLT的能量能够转换为电路稳定可用电源。