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| 編輯推薦： |
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本书系统地介绍了如何利用现有技术进行微能量的收集及应用，具有内容系统全面、范例丰富详尽、原理深入浅出、理论与实际紧密结合等特点。进入21世纪，随着微电子器件、材料与工艺制造水平的不断进步，各种新型传感器技术突飞猛进，其效率的提高使网络化小型电子设备持续、稳定自供电成为可能。本书从一个自供电系统能量的收集、转换、存储、使用等环节入手，详细介绍了如何利用现有技术进行微能量的收集及应用的工作原理和特点，对于目前我们所处的网络化社会的节能减排工作，具有十分重要的现实意义和理论价值。
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| 內容簡介： |
本书系统地介绍了如何利用现有技术进行微能量的收集及应用，具有内容系统全面、范例丰富详尽、原理深入浅出、理论与实际紧密结合等特点。
本书共12章，分别讲述了自供电系统的工作原理和系统组成、传感器所能收集的各种能量形式、压电式传感器的工作原理、电磁传感器的工作原理、静电传感器的工作原理、热电发电机的工作原理、太阳能电池的系统组成、DC-DC转换器在微能量收集和转换中的应用、AC-DC转换器在不同工作场景下的应用、射频技术在微能量传输中的应用、电子缓冲存储器在能量收集中的应用、能量收集电源的应用领域及其系统架构。
本书可作为高等院校微电子、电子工程、仪器仪表、新能源等专业本科生和研究生的教材和参考书，也可供从事相关领域工作的技术人员参考。
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| 目錄：
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译者序原书前言
第 1章 系统设计 1
1.1 介绍1
1.2 输入能量 2
1.3 能量转换器 5
1.4 整流器 8
1.5 电源管理单元 9
1.6 负载设备 10
1.6.1 连续和间断负载运行11
1.6.2 低功耗传感器 13
1.6.3 低功耗微控制器和收发器15
1.7 储能元件 16
1.8 多个输入能量的组合17
1.9 能量平衡运行 17
1.9.1 能量平衡运行的一般条件20
1.9.2 N种功耗模式下的能量平衡运行条件22
1.10 结论23
参考文献24
第 2章 输入能量 28
2.1 机械能 28
2.1.1 特征参数 28
2.1.2 测量装置 32
2.1.3 实验装置 33
2.2 光35
2.2.1 常用光源的光谱36
2.2.2 测量技术 37
2.2.3 实验装置 39
2.3 热能41
2.3.1 参数表征 41
2.3.2 测量设置 42
2.3.3 实验装置 47
参考文献48
第 3章 压电式传感器 51
3.1 历史51
3.2 材料加工 51
3.2.1 物理现象 53
3.2.2 机电一体化模型56
3.3 功率转换 59
3.4 电网阻抗 62
3.4.1 弱耦合 63
3.4.2 最佳电阻和功率65
3.5 几种相同传感器的应用71
3.5.1 分析考虑 71
3.5.2 两台发电机串联连接72
3.5.3 结果讨论 73
3.5.4 实验验证 74
3.6 结论74
参考文献75
第 4章 电磁传感器 76
第 1部分 技术现状76
4.1 文献综述及电磁振动传感器的现状76
4.2 文献的结论 78
第 2部分 分析描述 谐振式振动传感器设计的基本工具79
4.3 谐振式振动传感器79
4.4 机械子系统 80
4.4.1 线性弹簧系统 80
4.4.2 非线性弹簧系统81
4.5 电磁子系统 83
4.5.1 电磁感应基础
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| 內容試閱：
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原书前言
随着电路和半导体技术的不断发展，微电子电路和系统的功耗逐渐降低。另外，通过材料和系统的改进，太阳能电池、热电和感应发电机等能量传感器的效率正在提高。因此，能量传感器能够利用周围的能量为小型电子设备供电，如传感器、微控制器和无线收发器。这项技术被称为能量采集或能量收集，这些电力供应系统通常被称为能源自给自足系统或自供电系统。
一方面，能源收集电力供应替代了传统应用领域的电池，如消费产品、家用电器、测量和监测应用，以及家庭自动化系统。如果电池不能被完全替代，至少可以延长下一次充电的时间。通过去除电池，可以显著地减少浪费和电池更换工作。
另一方面，在偏远或无法进入的地区，无线传感器等带有能量收集系统的新应用也成为可能。例如医疗植入物，机器、发动机或植物或旋转设备中的集成传感器。此外，在能源收集的情况下，无限的操作和待机时间是可能的。
无线传感器网络的研究和发展与能量收集密切相关。无线传感器网络的优点并不能全部通过电源线或电池更换维护来实现。特别是在网状网络中节点数量越来越多的情况下，要求电子设备能够实现自供电。
目前，在这一领域已经有一些专业的应用，主要是在建筑和家庭自动化领域、消费产品和状态监测领域。与此相反，研究和开发项目中提出了一个巨大的能量收集应用领域，特别是在无线传感器节点上。
德国的应用研究的领先机构Fraunhofer Gesellschaft和Hahn-Schickard-Gesellschaft对本书做出了巨大贡献，他们都是面向应用研究和开发的提供商。他们从事公共资助项目，也为世界各地的工业公司提供研究和开发服务。
因此，本书论述了能源收集的基础知识，重点关注应用程序的实现。每一章都介绍了一种能量收集的特殊核心技术，包括不同的传感器原理和相关材料、电源管理、存储设备和系统设计。最后一章介绍了能量收集以及相关系统架构和应用设备的不同应用，并讨论了相关的转换器类型。
编者
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