RU2528430C2 - Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока - Google Patents
Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2528430C2 RU2528430C2 RU2013101854/07A RU2013101854A RU2528430C2 RU 2528430 C2 RU2528430 C2 RU 2528430C2 RU 2013101854/07 A RU2013101854/07 A RU 2013101854/07A RU 2013101854 A RU2013101854 A RU 2013101854A RU 2528430 C2 RU2528430 C2 RU 2528430C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diode
- capacitor
- cathode
- anode
- current source
- Prior art date
Links
Abstract
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, в частности к микроэлектромеханическим генераторам, преобразующим энергию механических колебаний в электрическую энергию, и может быть использовано для подзаряда химического источника тока. Техническим результатом предлагаемого электростатического микроэлектромеханического генератора для подзаряда химического источника тока является упрощение конструкции. Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока содержит постоянный конденсатор, первый диод, первый переменный конденсатор, соединенный с катодом первого диода и постоянным конденсатором, второй диод, соединенный анодом со вторым электродом первого переменного конденсатора, а катодом подключенный к отрицательному полюсу химического источника тока, второй переменный конденсатор, соединенный с анодом второго диода и вторым электродом первого переменного конденсатора, третий диод, соединенный катодом со вторым электродом второго переменного конденсатора и анодом первого диода, а анодом соединенный с катодом второго диода и подключенный к отрицательному полюсу химического источника тока, стабилитрон, соединенный катодом с первым переменным конденсатором, катодом первого диода и постоянным конденсатором, а анодом соединенный с постоянным конденсатором и подключенный к положительному полюсу химического источника тока. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к электротехнике, в частности к микроэлектромеханическим генераторам, преобразующим энергию механических колебаний в электрическую энергию, и может быть использовано для подзаряда химического источника тока.
Известен электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока, содержащий три диода и два переменных конденсатора (de Queiroz A.C.M. Electrostatic vibrational energy harvesting using a variation of Bennet's doubler // Circuits and systems: Proc. / 53rd IEEE International Midwest Symposium on, Seattle, WA, Aug. 1-4, 2010.-Seattle, 2010. - P. 404-407). Катод первого диода подключен к положительному полюсу химического источника тока и соединен с первым переменным конденсатором, второй электрод первого переменного конденсатора соединен с анодом второго диода и вторым переменным конденсатором, катод второго диода подключен к отрицательному полюсу химического источника тока и соединен с анодом третьего диода, катод третьего диода соединен со вторым электродом второго переменного конденсатора и анодом первого диода.
Однако в указанном устройстве ток подзаряда ограничен напряжением химического источника тока.
Кроме того, известен электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока (de Queiroz A.C.M., Domingues M. Electrostatic energy harvesting using doublers of electricity// Circuits and systems: Proc. / 54th IEEE International Midwest Symposium on, Seoul, Korea, Aug. 7-10, 2011. - Seoul, 2011. - P. 1-4), являющийся прототипом предлагаемого изобретения и содержащий три диода, электронный ключ, один постоянный конденсатор и два переменных конденсатора. Катод первого диода соединен с постоянным конденсатором, первым переменным конденсатором и электронным ключом, второй электрод электронного ключа подключен к положительному полюсу химического источника тока, второй электрод первого переменного конденсатора соединен с анодом второго диода и вторым переменным конденсатором, катод второго диода соединен со вторым электродом постоянного конденсатора, анодом третьего диода и подключен к отрицательному полюсу химического источника тока, катод третьего диода соединен со вторым электродом второго переменного конденсатора и анодом первого диода.
Однако указанный электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока содержит электронный ключ, который требует применения дополнительной схемы управления, что усложняет конструкцию.
Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции генератора.
Поставленная задача достигается тем, что в известный электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока, содержащий постоянный конденсатор, первый диод, первый переменный конденсатор, соединенный с катодом первого диода и постоянным конденсатором, второй диод, соединенный анодом со вторым электродом первого переменного конденсатора, а катодом подключенный к отрицательному полюсу химического источника тока, второй переменный конденсатор, соединенный с анодом второго диода и вторым электродом первого переменного конденсатора, третий диод, соединенный катодом со вторым электродом второго переменного конденсатора и анодом первого диода, а анодом соединенный с катодом второго диода и подключенный к отрицательному полюсу химического источника тока, введен стабилитрон, соединенный катодом с первым переменным конденсатором, катодом первого диода и постоянным конденсатором, а анодом соединенный с постоянным конденсатором, при этом положительный полюс химического источника тока подключен непосредственно к постоянному конденсатору и аноду стабилитрона.
На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора.
Предлагаемый генератор содержит диоды 1-3; переменные конденсаторы 4, 5; стабилитрон 6 и постоянный конденсатор 7. Катод диода 1 соединен с катодом стабилитрона 6, постоянным конденсатором 7 и переменным конденсатором 4, второй электрод переменного конденсатора 4 соединен с анодом диода 2 и переменным конденсатором 5, катод диода 2 подключен к отрицательному полюсу химического источника тока и соединен с анодом диода 3, катод диода 3 соединен со вторым электродом переменного конденсатора 5 и анодом диода 1, второй электрод постоянного конденсатора 7 соединен с анодом стабилитрона 6 и подключен к положительному полюсу химического источника тока.
Предлагаемый генератор работает следующим образом. Под действием внешних механических колебаний емкость переменных конденсаторов 4 и 5 изменяется в противофазе. В течение первых нескольких циклов работы генератора после подключения его к химическому источнику тока постоянный конденсатор 7 зарядится до напряжения стабилизации стабилитрона 6. Затем в установившемся режиме при уменьшении емкости переменного конденсатора 4 (увеличении емкости переменного конденсатора 5) через химический источник тока течет ток подзаряда. При увеличении емкости переменного конденсатора 4 (уменьшении емкости переменного конденсатора 5) через диод 1 течет ток, и переменный конденсатор 4 заряжается до напряжения, которое было на нем в начале цикла.
Таким образом, предлагаемый электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока имеет более простую конструкцию, т.к. не содержит электронный ключ, который требует применения дополнительной схемы управления.
Claims (1)
- Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока, содержащий постоянный конденсатор, первый диод, первый переменный конденсатор, соединенный с катодом первого диода и постоянным конденсатором, второй диод, соединенный анодом со вторым электродом первого переменного конденсатора, а катодом подключенный к отрицательному полюсу химического источника тока, второй переменный конденсатор, соединенный с анодом второго диода и вторым электродом первого переменного конденсатора, третий диод, соединенный катодом со вторым электродом второго переменного конденсатора и анодом первого диода, а анодом соединенный с катодом второго диода и подключенный к отрицательному полюсу химического источника тока, отличающийся тем, что в него введен стабилитрон, соединенный катодом с первым переменным конденсатором, катодом первого диода и постоянным конденсатором, а анодом соединенный с постоянным конденсатором, при этом положительный полюс химического источника тока подключен непосредственно к постоянному конденсатору и аноду стабилитрона.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013101854/07A RU2528430C2 (ru) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013101854/07A RU2528430C2 (ru) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013101854A RU2013101854A (ru) | 2014-07-20 |
RU2528430C2 true RU2528430C2 (ru) | 2014-09-20 |
Family
ID=51215398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013101854/07A RU2528430C2 (ru) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2528430C2 (ru) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584147C1 (ru) * | 2015-02-17 | 2016-05-20 | Евгений Анатольевич Обжиров | Электростатический генератор высокого напряжения |
RU2692092C1 (ru) * | 2018-01-10 | 2019-06-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2702981C1 (ru) * | 2018-07-09 | 2019-10-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2716813C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-03-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2717333C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-03-23 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2774299C1 (ru) * | 2021-12-01 | 2022-06-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4206396A (en) * | 1977-08-29 | 1980-06-03 | Marks Alvin M | Charged aerosol generator with uni-electrode source |
RU2027298C1 (ru) * | 1991-05-14 | 1995-01-20 | Михаил Тимофеевич Новиков | Электростатический генератор |
RU2326487C2 (ru) * | 2006-05-23 | 2008-06-10 | Николай Александрович Рысьев | Способ получения электрической энергии с использованием электростатического эффекта и генератор для его осуществления |
RU74016U1 (ru) * | 2008-01-09 | 2008-06-10 | Наталия Михайловна Корнюшина | Электростатический электрогенератор тока |
DE102012105169A1 (de) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Johann Zehentbauer | Wechselstrommaschine |
CN202634316U (zh) * | 2012-06-04 | 2012-12-26 | 国网电力科学研究院 | 一种基于电容分压器的取能装置 |
-
2013
- 2013-01-15 RU RU2013101854/07A patent/RU2528430C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4206396A (en) * | 1977-08-29 | 1980-06-03 | Marks Alvin M | Charged aerosol generator with uni-electrode source |
RU2027298C1 (ru) * | 1991-05-14 | 1995-01-20 | Михаил Тимофеевич Новиков | Электростатический генератор |
RU2326487C2 (ru) * | 2006-05-23 | 2008-06-10 | Николай Александрович Рысьев | Способ получения электрической энергии с использованием электростатического эффекта и генератор для его осуществления |
RU74016U1 (ru) * | 2008-01-09 | 2008-06-10 | Наталия Михайловна Корнюшина | Электростатический электрогенератор тока |
DE102012105169A1 (de) * | 2011-06-14 | 2012-12-20 | Johann Zehentbauer | Wechselstrommaschine |
CN202634316U (zh) * | 2012-06-04 | 2012-12-26 | 国网电力科学研究院 | 一种基于电容分压器的取能装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2584147C1 (ru) * | 2015-02-17 | 2016-05-20 | Евгений Анатольевич Обжиров | Электростатический генератор высокого напряжения |
WO2016133428A1 (ru) * | 2015-02-17 | 2016-08-25 | Евгений Анатольевич ОБЖИРОВ | Электростатический генератор высокого напряжения |
RU2692092C1 (ru) * | 2018-01-10 | 2019-06-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2702981C1 (ru) * | 2018-07-09 | 2019-10-14 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2716813C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-03-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2717333C1 (ru) * | 2019-07-25 | 2020-03-23 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2797442C2 (ru) * | 2021-10-12 | 2023-06-06 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук (ИАиЭ СО РАН) | Электростатический преобразователь |
RU2774299C1 (ru) * | 2021-12-01 | 2022-06-17 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
RU2804903C1 (ru) * | 2022-06-28 | 2023-10-09 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013101854A (ru) | 2014-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2528430C2 (ru) | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока | |
JP5414757B2 (ja) | 漏電検知装置 | |
EP3379694B1 (en) | Power generation system | |
Dragunov et al. | Electrostatic vibration energy harvester with increased charging current | |
EA201992087A1 (ru) | Генерирующее вдыхаемый компонент устройство, схема управления, а также способ управления и программа управления генерирующим вдыхаемый компонент устройством | |
Karami et al. | Electrostatic vibration energy harvester using an electret-charged mems transducer with an unstable auto-synchronous conditioning circuit | |
JP2005130624A (ja) | 発電装置および発電方法 | |
JP2016127656A (ja) | 環境発電素子で発生した電力を蓄電する蓄電装置 | |
RU2692092C1 (ru) | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока | |
JP2015171280A (ja) | 電圧均等化装置および蓄電装置 | |
de Queiroz et al. | Batteryless electrostatic energy harvester and control system | |
Grace et al. | Performance evaluation of different rectifiers for piezo-electric energy harvesting applications | |
RU2702981C1 (ru) | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока | |
RU2716813C1 (ru) | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока | |
RU2717333C1 (ru) | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока | |
de Queiroz | Electrostatic generators for vibrational energy harvesting | |
de Queiroz | Analysis of the operation of a regenerative electrostatic energy harvester | |
US11092638B2 (en) | Impulse voltage tester | |
RU131541U1 (ru) | Компактный широтно-импульсный модулятор | |
JP6796843B2 (ja) | 蓄電回路 | |
RU2774299C1 (ru) | Электростатический микроэлектромеханический генератор для подзаряда химического источника тока | |
KR101784486B1 (ko) | 정류 회로 및 이를 포함하는 압전 에너지 하베스터 | |
Truong et al. | Comparative performance of voltage multipliers for MEMS vibration-based energy harvesters | |
MY197536A (en) | Power generation device | |
CN111656687A (zh) | 用于感测外部信号的传感器装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180116 |