基于MSMA振动能量采集的传感器节点供电系统

摘要：

利用磁控形状记忆合金(MSMA)将环境中机械振动能量转变成电能并为传感器节点供电正逐渐被国内外科研人员重视.基于MSMA振动能量采集器的输出特性,设计了一种传感器节点供电系统,可在低至20mV的超低输入电压下运行.上述系统由采集器输出和主电池两个供电部分组成,可实现无缝切换,并优先启动环境振动源.当采集能量满足负载要求时,仅依靠采集器输出来供电,且此时从主电池吸收的静态电流低至80nA.当采集器输出功率不足时则由主电池供电,采集器输出电能会储存在电容器中,且系统提取主电池低至6μA的电流便可维持稳定运行.仿真结果表明,当采集器输出电压幅值和频率发生改变时,系统可保持稳定的有效输出.且上述方案低功耗、高效率,可大大延长系统供电寿命.

关键词：磁控形状记忆合金、能量采集、电源管理

所属期刊栏目：35

分类号：TN402(微电子学、集成电路（IC）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51277126;辽宁省高等学校优秀人才支持计划项目LR2013007;辽宁省自然科学基金资助计划项目2014024014;航空科学基金资助项目2014ZB54010

在线出版日期：2018-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：122-126