能量采集系统环境能量转换器基础知识

近来，精密的电池供电型电子系统和自供电设备，在现有自主手持设备领域延伸出一些不同的应用。CMOS 处理技术和电路技术方面取得的巨大进步，降低了电路的功耗，使得新型自主供电系统成为可能。这些进步带来大量新兴应用，例如：无线微传感器网络、可穿戴医疗电子设备、工业及家庭自动化传感器和电子货架标签。理想情况下，这些系统都可以在没有电池的情况下正常工作。但是，当要求使用电池时，我们仍然需要尽力延长电池使用时间，这样系统便可在其寿命周期内无需更换电池。理解能量转换器工作原理以及如何使用它来提供能源，是达到上述目标的基本要求。

本文引用地址：自供电系统要求有一个能量来源，以在其寿命周期内维持正常的工作。根据不同的能量来源，可将商用能量转换器分为如下四类：

1）光：太阳能电池由 p-n 晶体阵列组成，利用光伏效应工作。2）热：利用热电组件采集环境热能。3）振动：振动能量采集器通过电磁或者压电方法利用振动机械能，从而产生电能。4）无线电波：无线电波能量采集方法使用定向解决方案时较为有效，但在使用环境能量时现实实现并无太多有用的功率。

表 1 能量采集器的典型输出功率

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