能量采集技术系统电路设计

如何更多的获取能量，更有效的利用能量，是这个世界永恒的话题。电子工程师们为电子设备的吃饭问题也是操碎了心，除了斤斤计较地节流之外，还要想方设法地开源。尤其是对于未来越来越多的IoT设备来说，一旦被发配边疆，流放荒岛，如果没有贝爷的一身本领，能够让它们自给自足地活下去就是头等要考虑的问题，毕竟谁也不想三天两头去给它们送饭。那么，问题来了！

▪ 从哪里获得能量呢？

亲授荒野求生指南——能量采集技术，通过周围微小能量的收集达到系统自维持运行电能需求的目的。简单来说就是收集身边的各种“免费”能源，让自己活下去。

▪能量从哪里来呢？

除了便于发电的太阳能，风能，热能之外，能量采集技术讨论的多是温差、震动、电磁、压电等微小能量的收集。

▪能量采集有哪些困难呢？

能量采集做的工作是将其他形式的能量转换为电能，但由于能量微弱，对于转换设备来说，来源不稳定，启动电压小，转换效率低一直是存在的挑战。

▪目前有哪些能量采集的新技术呢？

这就是这章Lorry老师将会为你呈现的内容，与你讨论能量采集系统电路的设计，从源头根治问题。

主讲内容：

如何实现微功耗设备光、磁温差、振动能的回收和利用，以及无维护供电。

实践内容：

微弱能量电路的焊接及调试。

测试套件：

Energy Harvesting 电源套件

仪器设备：

示波器+电压探头+电流探头*2，电子负载

相关元器件：

DC1582B-A or DC2042A

1

IOT的未来形态-终身免维护系统

2

能量采集

关于能量采集，主要从以下5个方面来分析：

▪ 什么是能量采集？

▪ 多少能量可以供我们使用？

▪ 能量采集面临的挑战？

▪ 能量采集系统优化的关注点有哪些？

▪ DC/DC Converter的挑战又是什么？

3

温差发电的系统及考虑

温差发电的系统及考虑需要从以下3个方面考虑：

1、几何形状因素

▪ 散热器热源形状

▪可用面积

▪冷源可用面积

2、表面

▪热源表面材料(金属、磁性、陶瓷等)

▪表面材料

▪冷源对附着力的要求

3、热源

▪热源、冷源的典型温度

▪环境温度

▪空气流动条件

4

实验环节

当然 ，课程中肯定还是涉及实验环节的，用到的就是下方图片中的板卡，测量结果究竟如何，又相对应的做了哪些优化？