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Published:2025
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江思乐. 高效环境声能拾取与声电电源设计研究[J]. 2025, (9): 71-77.
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江思乐. 高效环境声能拾取与声电电源设计研究[J]. 2025, (9): 71-77. DOI: 10.16628/j.cnki.2095-8188.2025.09.010.
针对复杂环境中清洁能源供给难题,提出一种基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的声电电源系统,通过高效环境声能拾取与转换技术实现低功耗设备自供电。分析了高电压变电站、高山、海洋及阴雨环境的声源频谱特征,结合聚声罩声聚焦效应与COMSOL声学仿真,优化声电转换阵列结构与布局。声电电源的电路设计采用肖特基二极管整流、1 F法拉电容储能及TPS63900稳压芯片来保证电能的稳定输出。研究结果表明,所提声电转换阵列及其最优布置能够使集能器采集声压提高至原始发射声压的387.8%
可高效捕获10 Hz~20 kHz环境声能,并通过电路设计可实现1.8~5.0 V理论稳定输出,有效解决声能波动问题。最终,在实验室40~45 dB的声压级场景中,验证了所提声电电源样机对主要可听声波段具有良好的电压输出响应。设计为特殊场景的能量自供给提供了新方案,未来可进一步优化材料性能与电路效率,推动其规模化应用。
吴佳佳.基于声音信号的实时雨情识别研究[D].南京信息工程大学,2021(01).
李应,吴灵菲.用多频带能量分布检测低信噪比声音事件[J].电子与信息学报,2018(12).
彭睿,成经纬,秦勤.利用噪声进行发电相关研究[J].环境科技,2012(05).
李德建.智能电网中能量收集技术及应用综述[J].电子技术应用,2023(02).
袁小庆,郑玮,岳子清,索旭飞.用于分布式传感器供电的微声能发电装置[J].数字通信世界,2017(06).
何海龙,李祎,陈赦,杨爱军,肖淞,荣命哲.面向电力装备自供电传感的微纳能源收集技术[J].高电压技术,2024(08).
叶伟,陈飞,胡晓阳,徐正卫,李立国.基于轮胎-路面耦合噪声的公路路面抗滑性能检测技术[J].中外公路,2024(06).
姚为方,查智明,罗超.110千伏变电站常用噪声控制方案的分析与研究[J].环境科学与管理,2015(04).
顾亚雄,李国栋,李志斌,陈渡,苏雪华,杨果,谭秋双,程家鑫.基于一种新型高效噪声汇聚发电装置的研究[J].仪器仪表用户,2017(08).
荀华,宋长忠,韩建春.噪声发电研究的展望[J].能源与环境,2010(01).
罗兆民,王健明.基于压电陶瓷材料下的噪声发电研究[J].科技创新导报,2019(13).
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