[发明专利]一种道路震动发电装置

权利要求书

1.一种道路震动发电装置，其特征在于：包括依次串联连接的压电换能器、多倍压整流电路、稳压充电电路、超级电容和可充电电池，该压电换能器大量植入到任何大流量的道路，通过汽车碾压压电换能器而产生电压，该多倍压整流电路对电压进行多倍升压、整流后，经稳压充电电路为超级电容和可充电电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述压电换能器由磷青铜基板和一个粘在其表面的矩形压电陶瓷芯片构成。

3.根据权利要求2所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述磷青铜板和压电陶瓷芯片的厚分别为0.3mm和0.3mm。

4.根据权利要求1所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述压电换能器包括多层压电陶瓷芯片，各层压电陶瓷芯片并联连接。

5.根据权利要求1所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述多倍压整流电路为梯形二倍压整流电路，工作原理为：当压电陶瓷PZT电压为正半周时，二极管D1导通，D2截止，电源经C1, D1形成回路，对电容Cl充电，由于充电回路电阻很小，根据峰值整流的原理可知，电容Cl被充电至峰值                                                Ui，并基本保持不变；此时二极管D2处于截止状态，C2不被充电；

当压电陶瓷PZT输出电压为负半周时，DI截止，D2导通；这时C1在正半周充的电压值Ui，和电源电压同极性相加，其最大值为Ui；这样经过几个充电周期之后，C2上的电压是Ui，从而实现了二倍压整流的目的。

6.根据权利要求1所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述多倍压整流电路是三倍压整流电路，工作原理为：在正弦电压源的第一个正半周时C1被充电至，第一个负半周时C2上的电压被充电到接近，当第二个正半周时，D1, D3导通，D2截止，C2上的电压与电源串联经D3对C3充电至，从而在负载两端得到近似三倍压的整流电压。

7.根据权利要求1所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述稳压充电电路包括MAX1672芯片及其外围元器件，MAX1672芯片集成了一个含有线性稳压器的升压式DC/DC变换器，具有升压式或降压式DC/DC变换器的功能。

8.根据权利要求7所述的一种道路震动发电装置，其特征在于：所述MAX 1672芯片的外围元器件主要包括一个肖特基二极管、一个l0uH的电感、两个100uF的钽电容、输出端接一个4.7uF的电容及若干电阻；两个100uF的钽电容一个接在输入端，主要起到去除输入纹波的作用；由于上一级整流电路的输出电阻较大，对于加大的开关负载将产生较大的输出纹波，4.7uF的电容就是起到缓解负载剧烈变化，减小输出波动的作用；另一个100uF的钽电容的输出电阻较小，可以有效地提高输出电流。