跟着物联网技能的加快速度进行开展,无处不在的传感器为人们的日常日子带来了极大的便当。与此一起,电源和功耗问题已成为限制传感器节点大规模布置和使用的重要的条件。根据麦克斯韦位移电流理论的冲突纳米发电机(TENG),以其在搜集微幅/低频机械能方面的一起优势,成为传感器节点分布式和可继续动力的牢靠解决方案。但TENG输出平均功率较低,因此在提高TENG输出功率的一起,规划既习惯TENG特色又习惯负载需求的通用能量办理战略,对微纳动力工程化有着重要的使用价值。
根据此,郑海务课题组提出了一种根据绣绷结构的声响驱动TENG(EH-TENG),在共振频率为170 Hz,声压为110 dB的条件下能够发生500 V的开路电压和124 μA的短路电流,在非固定频率声源下能够驱动小功率用电器。在完结了EH-TENG优秀电输出功能的基础上,结合电力电子技能,提出了一种通用、牢靠的TENG电源办理战略,经过阻抗改换、斩波稳压、输出方法操控等,战胜了当负载功率需求大于TENG平均功率时负载无法作业的问题。文章展现了其驱动小功率家用电器、根据蓝牙的无线传感器的才能,初次完结了使用NB-IoT技能继续衔接广域网,驱动商业的无线传感节点,完结远距离数据传输,为TENG在物联网范畴的广泛使用奠定了坚实基础。本作业既对推进专用的TENG能量办理集成电路的规划具有指导意义,又为推进根据TENG的微纳动力的商业化使用做了有利探究。
河南大学郑海务教授、王自法教授和中国科学院北京纳米动力与体系研讨所王中林院士是论文的一起通讯作者,河南大学是榜首署名单位,2019级硕士生王志新、吴永辉教师为一起榜首作者。研讨作业遭到国家重点研制方案、国家自然科学基金、河南省杰出青年基金、河南省科技攻关和河南省高校科学技能创新团队等项目的赞助。