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随着MEMS技术的发展,无线传感技术也日益成熟。现代的分布式无线传感网络节点众多且可以相互通信,功能日益完善,但普遍采用电池供电,面临着电池寿命有限、温度稳定性差,更新维护工作耗时耗资巨大等发展瓶颈。如何实现无线传感网的自助供电是其发展的一个重要方向。压电材料是压电能量收集器的核心,其性能的好坏将直接影响器件的输出特性。同时能量管理电路更是不可或缺。作为一个系统,集能器的输出性能还涉及激励源特性(频率和强度特性)、器件结构、接口电路和负载等方面内容。本论文主要针对压电能量收集系统的接口电路及应用做了初步探索并取得以下结果:(1)设计制作了相同结构、尺寸的分别基于(1-x)Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-xPbTiO3(PMNT)单晶和Pb(Zr,Ti)03(PZT)陶瓷的单晶片悬臂梁式能量收集器,并以上述悬臂梁式压电能量收集器为基础,搭建了振动平台和能量收集系统。研究了在相同激励和接口电路下材料对压电能量收集器性能的影响。(2)根据压电材料的正压电效应,探究了基于悬臂梁结构的压电能量采集系统将环境中的振动能转化为电能的转换特性,分析了悬臂梁式压电能量收集器的机电转化效率,并建立了悬臂梁式压电能量收集系统的能量转换模型。(3)对能量收集系统的接口电路进行了探究,分别设计和焊接完成了基于凌力尔特公司生产的LTC3588-1芯片制作的能量转换电路和同步电荷提取电路。(4)在压电能量收集器应用方面:测试了上海市电力公司市北供电公司俞泾站1号主变的振动特性,针对其在100 Hz存在孤立谐振峰且峰值较高阶模态更大的情况,设计制作了悬臂梁结构的压电能量收集器阵列,收集的能量可以同时点亮150盏LED灯。利用压电能量收集技术为无线发射模块供电,设计完成了无源无线开关制作,是一种短距离(<200m)无源遥控电子开关的新型绿色产品。