能量采集技術系統電路設計

如何更多的獲取能量，更有效的利用能量，是這個世界永恒的話題。電子工程師們?yōu)?a target="_blank">電子設備的吃飯問題也是操碎了心，除了斤斤計較地節(jié)流之外，還要想方設法地開源。尤其是對于未來越來越多的IoT設備來說，一旦被發(fā)配邊疆，流放荒島，如果沒有貝爺的一身本領，能夠讓它們自給自足地活下去就是頭等要考慮的問題，畢竟誰也不想三天兩頭去給它們送飯。那么，問題來了！

? 從哪里獲得能量呢？

親授荒野求生指南——能量采集技術，通過周圍微小能量的收集達到系統自維持運行電能需求的目的。簡單來說就是收集身邊的各種“免費”能源，讓自己活下去。

?能量從哪里來呢？

除了便于發(fā)電的太陽能，風能，熱能之外，能量采集技術討論的多是溫差、震動、電磁、壓電等微小能量的收集。

?能量采集有哪些困難呢？

能量采集做的工作是將其他形式的能量轉換為電能，但由于能量微弱，對于轉換設備來說，來源不穩(wěn)定，啟動電壓小，轉換效率低一直是存在的挑戰(zhàn)。

?目前有哪些能量采集的新技術呢？

這就是這章Lorry老師將會為你呈現的內容，與你討論能量采集系統電路的設計，從源頭根治問題。

主講內容：

如何實現微功耗設備光、磁溫差、振動能的回收和利用，以及無維護供電。

實踐內容：

微弱能量電路的焊接及調試。

測試套件：

Energy Harvesting 電源套件

儀器設備：

示波器+電壓探頭+電流探頭*2，電子負載

相關元器件：

DC1582B-A or DC2042A

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IOT的未來形態(tài)-終身免維護系統

2

能量采集

關于能量采集，主要從以下5個方面來分析：

? 什么是能量采集？

? 多少能量可以供我們使用？

? 能量采集面臨的挑戰(zhàn)？

? 能量采集系統優(yōu)化的關注點有哪些？

? DC/DC Converter的挑戰(zhàn)又是什么？

3

溫差發(fā)電的系統及考慮

溫差發(fā)電的系統及考慮需要從以下3個方面考慮：

1、幾何形狀因素

? 散熱器熱源形狀

?可用面積

?冷源可用面積

2、表面

?熱源表面材料(金屬、磁性、陶瓷等)

?表面材料

?冷源對附著力的要求

3、熱源

?熱源、冷源的典型溫度

?環(huán)境溫度

?空氣流動條件

4

實驗環(huán)節(jié)

當然 ，課程中肯定還是涉及實驗環(huán)節(jié)的，用到的就是下方圖片中的板卡，測量結果究竟如何，又相對應的做了哪些優(yōu)化？