基于接口电路特性的动能供能物联网节点优化设计

作者：汤鸿; 李鑫; 梁俊睿

来源：传感技术学报, 2021, 34(07): 961-967.

• 物联网
• 压电能量收集
• 无线传感器节点
• 接口电路
• 自供能节点

根据压电能量收集技术中不同接口电路的特点,提出合理选用接口电路来优化具有不同冷启动电压的动能供能物联网节点的方法,并进行了实验验证。在实验1中,在加速度为9.02 m/s2频率12.5 Hz正弦振动下,采用不同接口电路对10μF和100μF电容充电。当电压低于6.607 V和6.077 V时,使用同步电荷提取电路（SECE）充电最快,而后皆为使用同步开关电感收集电路（SSHI）充电最快。在实验2中,使用不同的接口电路为定制物联网节点供电,测试节点启动时间和运行鲁棒性。结果表明使用SECE电路,相比于SSHI和标准能量收集（SEH）电路,节点启动时间缩短13.1%和17.8%。并且使SECE电路时,物联网节点的鲁棒性好于使用SEH时。此研究不仅实现了动能供能的物联网节点,并利用合适的接口电路优化了其冷启动时间。

• 单位
  中国科学院大学; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所; 上海科技大学