自供电式船舶轴系振动监测装置设计

针对船舶轴系振动装置持续供电难题,采用双晶悬臂梁式压电振子自发电结构设计了一种自供电的振动监测装置。利用压电能量收集存储芯片LTC3588-1及LTC4071,设计了无线节点模块,从而搭建了基于CC2530芯片的Zig Bee片,并进行了系统的试验分析。结果表明:该装置能量收集效率高,在设定的振动频率范围内可产生占空比为1%~3%的无线节点工作模式,满足了自动监测轴系振动工况的工程需求。     

新能源供电多能互补发电系统设计

为了克服单一新能源发电具有转换效率不足、电能输出不稳定和新能源利用率较低等缺点,设计一款以风能、太阳能和海洋能等多能融合实时互补的发电系统,包括互补发电能源转换装置的设计、斩波电路、电能储能电路的设计和基于MATLAB(SIMULINK)的系统仿真验证。主要研究能源获取后进行的DC-DC斩波技术和充电技术。结果表明互补电能变换电路能够获取稳定的直流电压;直流母线通过逆变电路可以为后续的交流负载供电,同时可以通过充电电路给蓄电池供电,蓄电池采用分组管理的方式解决了过量充放电的问题并降低了充放电次数,蓄电池可以通过逆变为交流负载供电或者直接为直流负责供电,整个蓄电池储电部分达到了电能缓冲的目的。设计的新能源供电多能互补发电系统很好地解决了单一发电系统存在的问题,并给出了系统实现的完整方案,经过仿真验证系统能够实现新能源多能互补的发电目的,为新能源的有效利用提供了一个可行的途径。     

基于压电的传感器自供电系统设计方法

针对规模化养殖场通风状态监测的需求,设计风致振动压电俘能系统解决监测传感器自供电问题.自供电系统由压电俘能结构和能量管理电路组成,可将风能转换为电能.分析和测试结果表明压电式俘能结构可输出电压10.88 V,功率6.975 mW;LTspice软件仿真结果表明能量管理电路可实现电压转换,并稳定输出电压3.3 V.根据机械系统与电路系统的相似关系,对自供电系统整体建模,Matlab/Simulink软件仿真结果显示:压电俘能结构输出电压10.87 V、功率6.989 mW,自供电系统终端可输出3.3 V电压,结果与俘能结构和能量管理电路仿真、测试结果基本一致,说明系统整体建模正确,方案合理.通过现场测试,通风口处风速为2.6 m/s时,自供电系统能够输出电压3.3 V,为监测传感器稳定供电,该研究可在通风监测传感器自供电系统中广泛应用.      

工程遥测系统光供电方式的研究

为了在旋转部件上进行工程遥测的需要,设计并制作了一个新型的光供电电源——利用在转子上安装的硅光电池将地面上的电光源的光能转换为电能、不经二次电池直接向发射电路及传感器供电.采用光通讯遥测系统对光供电电源质量进行了检测.结果表明:可向传感器提供△I/I优于0.2％的恒流电流,光供电遥测系统自身稳定性优于0.2％;可满足一般非电量工程遥测之需要.     

基于ADE7755的智能电子电能计量测控系统设计

介绍了一种基于ADE7755的智能电子电能计量测控系统设计方法,给出了系统结构框图和电能计量等核心模块的硬件原理图设计,对影响系统性能的频率选择、通道标称电压计算和通道电路参数设计及软件实现等问题作了较为详细的探讨.     

基于WIFI的建筑能耗监测系统设计与仿真

设计了一种基于WIFI的建筑能耗监测系统,该系统由WIFI采集模块、传感模块、WIFI通讯模块以及能耗监测模块组成.选择全桥电路进行楼宇信息采集,传感模块接收楼宇信息后,由树状结构的WIFI转发机制和监测网络,将楼宇信息传输到能耗监测模块进行数据处理,利用TCP/IP协议实现各模块间的数据互通,并可以根据用户需要完成能耗、温度、烟雾、湿度等信息的实时预警.     

一种使用H桥和多谐振荡器的无线充电器设计

针对有线充电繁琐的人工操作和线材杂乱的弊端,设计一种无线充电器方案.此设计使用H桥逆变器和基于NE555的多谐振荡器,利用开关电源模块对交流电进行降压和整流,再将直流电逆变为交流电并通过线圈将电能发射,接收端将接收到的交流电能整流滤波后稳压供应给用电器.与大多数一对一无线充电方案相比,本设计可以在一较大范围内对多个移动设备同时供电.该套系统经测试可稳定工作,并可同时给手机、键盘和鼠标三件无线设备供电,达到设计要求.     

基于LLC与交错并联结构的PFC电路研究

针对高频开关电源,设计一种基于Boost结构的功率因数校正(PFC)电路.前级采用交错并联的Boost结构,利用平均电流控制策略,实现输入侧的功率因数校正;后级采用半桥LLC谐振变换电路进行功率级变换,以实现电力电子器件软开关控制,从而降低系统开关损耗.通过电路系统建模仿真,表明输入电流能较好的跟随输入电压,半桥LLC谐振变换电路在原边实现了零电压开通(ZVS)、副边实现了零电流关断(ZCS),达到了优化电能质量及降低电能损耗的设计目标.     

GSM无线接入终端的设计

GSM无线接入技术是采用数字蜂窝技术为用户提供电信业务的技术,其特点是经济、能迅速提供业务、灵活可变、容量大和安全可靠.本文是基于台湾义隆EM78系列单片机和GSM接收模块的硬件电路,采用先进的软件算法,设计了一种GSM无线接入终端(GFRA)设备.它主要由电源电路、通话及控制电路、键盘及检测电路、MCU控制模块、显示及控制电路、存储器和GSM模块等电路组成.电源电路对整个系统进行供电;键盘及检测电路是完成电话号码及相关信息的输入;MCU控制模块完成通信的相关控制;存储器完成对拨号及来电信息的存贮;显示及控制电路主要完成来拨号及来电信息、信号强弱等信息的显示.实验证实了该设计的可行性和有效性,对解决我国偏远山区布线困难的通信问题有工程参考意义.     

有源功率因数校正电路的研究与实现

电力电子换流装置的正常工作依赖市网供电,然而其内部存在的AC-DC模块却很容易使输入电流发生畸变,针对导致的谐波污染和用电安全问题,在分析了升压型有源功率因数校正电路工作原理的基础上,提出了一种以NCP1654芯片为核心的有源功率因数校正电路的设计方法,并先后完成样机电路设计、主要元器件参数的计算与选择、仿真分析、样机测试;仿真与样机测试结果显示,该有源功率因数校正电路控制简单,功率因数高,电流波形失真小,可以实现谐波的消除和输入电流相位的校正,提高了系统的电能效率与功率品质,保证了电网和电气设备的经济安全运行,达到了国内技术监督局和国际电工委员会要求的电网谐波标准。