基于放电齿开关的自供电摩擦纳米发电机能量管理电路

基于摩擦起电和静电感应耦合的摩擦纳米发电机(TENG)是一种清洁、可持续的能源技术,但由于其输出具有高电压、低电流特点,限制了其的广泛应用。为提高TENG对传统电子设备的供电效率,提出一个基于气体放电开关与变压器的自供电电源管理电路。该实验利用印刷电路板(PCB)技术制造的放电齿克服了手工制作火花开关的缺点,能够精准控制放电间距,具有更稳定、体积更小等优点,使电源管理电路实现了高度集成化。实验结果表明,该电源管理电路具有优秀的输出性能,在0.6 Hz超低工作频率下,能在60 s内将220μF的电容充电至9.21 V,即存储了9.33 mJ能量,是直接方式的9.5倍。最后,将TENG与此电源管理电路相结合实现了为小型电子设备的高效供电,促进了TENG的实际应用。