[发明专利]一种压电能量采集装置

摘要

本发明涉及一种压电能量采集装置。目前已有的压电能量采集装置多根据特定场合而设计，不太适合在轮胎中应用。本发明包括压电发电装置、桥式整流电路、DC/DC升压电路。压电发电装置包括两个紧密配合的圆环型壳体，每个壳体在其触面上开有环形沟槽，两个沟槽对应位置设置，对接后形成密封的环状的钢球通道。钢球通道内沿钢球通道圆周均匀固定设置有多个压电振子，每段钢球通道内活动设置一个钢球。压电振子包括压电陶瓷片，两侧固定有金属基片。桥式整流电路设置在压电发电装置壳体内，与压电振子位置对应、数量相同。采用本发明装置，可以提高监测和无线发射密度，改善系统实时性，克服了电池对系统寿命的限制，延长了胎压监测系统的寿命。

主权项

1、一种压电能量采集装置，包括压电发电装置、桥式整流电路、DC/DC升压电路，其特征在于：所述的压电发电装置包括两个对称设置、紧密配合的圆环型壳体，每个壳体在其与另一边壳体相配合的接触面上沿圆周方向开有环形沟槽，两个环形沟槽对应位置设置，对接后形成密封的环状的钢球通道；钢球通道内沿钢球通道圆周均匀固定设置有n个压电振子，将钢球通道分隔为n段，4≤n≤10，每段钢球通道内活动设置一个钢球；所述的压电振子包括压电陶瓷片，压电陶瓷片的两侧固定有金属基片，压电振子的整体平面与钢球通道垂直；所述的桥式整流电路设置在压电发电装置的壳体内，与压电振子位置对应，数量与压电振子数量相同；每个桥式整流电路包括整流二极管D1、D2、D3、D4和滤波电容C1；整流二极管D1、D2、D3、D4采用低压降的锗管构成整流桥，整流二极管D1的阴极与整流二极管D2的阳极和压电振子的压电陶瓷的一端连接，整流二极管D1的阳极与整流二极管D4的阳极连接，同时接地；整流二极管D2的阴极与整流二极管D3的阴极和滤波电容C1连接，整流二极管D3的阳极与整流二极管D4的阴极和压电振子的压电陶瓷的另一端连接；滤波电容C1一端与整流二极管D2和整流二极管D3的阴极连接，另一端接地；所述的DC/DC升压电路包括DC/DC升压芯片NCP1400ASN33T1、升压整流电感L1和升压整流二极管D5；各个桥式整流电路模块中的滤波电容C1的一端与升压整流电感L1的一端连接，升压整流电感L1的另一端与升压整流二极管D5的一端和DC/DC升压芯片NCP1400ASN33T1的5脚连接；升压整流二极管D5的另一端与超级电容C2的一端和DC/DC升压芯片NCP1400ASN33T1的1、2脚连接；DC/DC升压芯片NCP1400ASN33T1的3脚悬空，4脚接地，超级电容C2的另一端接地。