应用于道路减速带的压电能量采集器及其采集电路

摘要

本发明公开了一种应用于道路减速带的压电能量采集器及其采集电路，用于解决现有压电能量采集器采集效率低的技术问题。技术方案是采集器采用冲击式悬梁臂结构，车辆行驶在减速带上时，采集器内的压电材料将车辆的机械能转换为电能，在车辆驶离减速带后，悬梁臂处于带阻尼的自由振动状态，压电材料继续将自身的机械振动转换为电能，实现电能的持续输出。与其配套的采集电路通过控制和改变DC‑DC开关变换器的开关周期和占空比，使其输入阻抗能够分别匹配压电材料在受到冲击期间和自由振动期间的阻抗，使压电材料输出的能量最大化。另外，当没有电能产生时，压电能量采集电路进入极低功耗的休眠模式以节约能量，显著提高了采集系统的采集效率。