压电能量采集系统

边采能边测加速度

单个压电换能器在统一时间复用框架下交替实现能量采集与振动加速度测量，无需额外加速度计。

Wang, Xuanyi · 夏桦康 · 夏银水 · 叶益迭 · Shi, Ge · Xingyu, Chai

IEEE Transactions on Power Electronics 2023

参数信息

采集能量

1.76 mJ

技术优势

一个换能器干两件事

通过时间复用策略，能量采集和加速度测量交替进行，不再需要两个独立的传感器，系统更紧凑。

自供能测量

采到的能量可以直接驱动加速度测量电路，无需外部电源，实现能量自给。

应用场景

• 自供能传感：直接替代传统加速度计，实现无需布线的自供能振动监测。
• 柔性可穿戴器件：省去独立传感器，简化可穿戴设备的运动监测模块。
• 物联网节点供电：为物联网节点提供采能，同时测量振动，降低维护成本。
• 可穿戴健康监测：自供能采集身体振动信号，无需频繁更换电池。
• 结构健康监测：在结构振动中采能并监测加速度，实现长期免维护部署。