【摘 要】
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设计了用于微生物燃料电池的电能采集电路。考虑微生物燃料电池输出功率小(约0.5mW),不足以直接驱动负载和升压电路,故采用电荷泵收集电池的电量作为后续直流变换电路的启动
【机 构】
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华侨大学信息科学与工程学院,中国科学院城市环境研究所
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(No.61204122);厦门科技计划资助项目(No.3502Z20123034);泉州市科技计划资助项目(No.2012Z98)
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设计了用于微生物燃料电池的电能采集电路。考虑微生物燃料电池输出功率小(约0.5mW),不足以直接驱动负载和升压电路,故采用电荷泵收集电池的电量作为后续直流变换电路的启动电压。以超级电容为储能元件,最终直流变换成负载需要的电压。电荷泵和升压电路之间设计了一个电子开关,根据设定的阈值能自动闭合与断开。实验显示:该电路在0.3V,0.5mA输入时就能开始运行,电子开关在2.2V时闭合,在1.6V时断开,可实现储能电容自动循环充放电,充电速度和输入电压成正比,和储能电容的大小成反比,最终电压变换成3.3V或者5V。实验结果表明:该电路适用于微生物燃料电池电能的采集,能收集污水处理时产生的电能,能间歇地为户外水质检测系统提供电能,实现了燃料电池电能的实用化。
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