[发明专利]一种微振动高效能量收集与转换装置

权利要求书

1.一种微振动高效能量收集与转换装置，其特征在于：包括：振动能量收集压电装置（1）、多倍压整流滤波装置（2）、能量存储装置（3）、电压输出调节装置（4），所述振动能量收集压电装置（1）的输出端与多倍压整流滤波装置（2）相连，多倍压整流滤波装置（2）的输出端与能量存储装置（3）相连，所述能量存储装置（3）的输出端与电压输出调节装置（4）相连；

所述振动能量收集压电装置（1）内部设置有用于对环境中的电磁波能量进行收集并转换成电能的电磁收集天线和超导材料；

所述多倍压整流滤波装置（2）的电路结构为：

所述振动能量收集压电装置（1）的输出火线端与电容C1的一端相连，所述电容C1的另一端并接电感L1的一端后与电容C2的一端相连，所述电容C2的另一端依次并接二极管D1的正极，二极管D2的负极后与电容C4的一端相连，所述电容C4的另一端依次并接二极管D3的正极，二极管D4的负极，二极管D6的负极后与二极管D5的正极相连，所述二极管D6的正极与二极管D8的正极相连；

所述二极管D5的负极依次并接二极管D7的负极，有极电容C6的正极，电容C7的一端后与电感L2的一端相连，所述电感L2的另一端并接电容C8的一端后与电感L3的一端相连，所述电感L3的另一端并接电容C9的一端后与电阻R1的一端相连；

所述能量存储装置（3）的电路结构为：

所述电阻R1的另一端依次并接稳压二极管D9的负极，电阻R2的一端，二极管D11的正极后与二极管D10的正极相连，所述电阻R2的另一端与有极电容C10的正极相连，所述二极管D10的负极并接二极管D12的正极后与电池组B1的正极相连；

所述电压输出调节装置（4）的电路结构为：

所述二极管D12的负极依次并接二极管D11的负极，二极管D13的正极，三极管VT2的发射极后与三极管VT1的集电极相连，所述三极管VT1的发射极并接可调电阻W的一端后与负载正极输出端相连；

所述二极管D13的负极并接三极管VT2的基极后与电阻R3的一端相连，所述三极管VT2的集电极并接三极管VT1的基极后与稳压器T1的阴极相连，所述稳压器T1的参考极与可调电阻W的可调端相连；

所述振动能量收集压电装置（1）的输出零线端依次并接电感L1的另一端，二极管D1的负极后与电容C3的一端相连，所述电容C3的另一端依次并接二极管D2的正极，二极管D3的负极后与电容C5的一端相连，所述电容C5的另一端依次并接二极管D4的正极，二极管D7的正极后与二极管D8的负极相连，所述二极管D8的正极依次并接二极管D6的正极，电容C6的负极，电容C7的另一端，电容C8的另一端，电容C9的另一端，稳压二极管D9的正极，有极电容C10的负极，电池组B1的负极，电阻R3的另一端，稳压器T1的阳极，可调电阻W的另一端后与负载负极输出端相连；

所述电压输出调节装置4使用稳压器T1的型号为TL431型稳压器，可对电容器及电池组放电电压进行稳压调节，并可通过调整可变电阻W的阻值来调整输出电压的大小；

本装置中使用的各元器件参数或型号信息如下：电阻R1=1kΩ，电阻R2=1.5KΩ，电阻R3=10KΩ，可变电阻W=47KΩ；

电容C1=C2=C3=C4=C5=100pF；

二极管D1-D8采用高频整流二极管，型号为1N5408；

二极管D9采用稳压二极管，型号为1N5383B；

二极管D10、D11、D12采用低频二极管，型号为1N5817；

三极管VT1采用NPN型三极管，型号为C3856；

三极管VT2采用PNP型三极管，型号为2SA733。