¿Qué significa pre-amortiguado en el cargador de recolección de energía piezoeléctrico de inductor conmutado previamente humedecido?

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Hay un artículo del IEEE, título: Cargador de captación de energía piezoeléctrico con inductores conmutados óptimamente amortiguados, y el autor muestra dos tipos de pre-amortiguado: simetría y asimetría, que se muestran como fig 1 e fig 2.

Yahoraquieropreguntarquésignifica"pre-amortiguado" en su cargador de recolección de energía piezoeléctrico con inductor conmutado previamente humedecido. Sé que la humedad significa que cualquier sistema de vibración en vibración, debido a efectos externos o al sistema en sí es inherentemente causada por la disminución gradual de las características de amplitud de vibración, pero ¿qué es "pre" -damp?

    
pregunta XM551

2 respuestas

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Cuanto más fuerte presiono el PZT, más fuerte es la amortiguación eléctrica que produce el PZT, es decir, la fuente de corriente produce la corriente más fuerte, y antes de que queramos saber qué es el predamp, tenemos que saber que hay una fuente de corriente equivalente y Condensador en el circuito equivalente PZT.

"Sin marca previa" significa que la fuente de corriente carga el capacitor equivalente, ¡simplemente simple!

"marca previa" significa que el circuito externo carga primero este capacitor equivalente, luego la fuente de corriente carga el capacitor equivalente a la tensión más alta o más baja.

    
respondido por el XM551
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Respuesta simple:

Significa agregar capacitancia de voltaje de conmutación de CC sintonizada alternativamente eléctrica a una bomba de corriente de onda cuadrada oscilante de capacitor inducida mecánicamente que genera solo 33 uW y aumenta su potencia > 700% en potencia.

Una respuesta realmente larga

Este es un esquema de adaptación de impedancia dinámica electromecánica. Aumenta la captación de energía de 33uW en 780% a partir de ganancias en la conversión de energía eficiente con 1 Ω ESR a V < 20V. La ganancia de voltaje < 10 es energía almacenada, pero la adaptación de impedancia mejora la eficiencia del acoplamiento. Este emparejamiento se realiza mediante el voltaje de CC capacitivo, parcialmente resonante, conmutado y devuelto que se devuelve como corriente desde el punto de parada final "jerk" en el cristal. (Jerk es una unidad de medida para la tasa de cambio de la aceleración)

REF EstechipderecoleccióndeenergíapiezoeléctricaPZTqueesunafuentedecorrientedecargaconmutadaenunmododevibracióncontopesfinalesqueaplicapequeñasondascuadradas.Mediantelaaplicaciónsincrónicadeunvoltajedeprecarga,elPZTpuededescargarmásenergíaatravésdelaaccióndelacorrienteescalonada.

Esencialmente,significaqueseaplicaunvoltajedecapacitanciaprecargadoaltransductorpiezoeléctricoparaquesepuedarealizarunamayoreficienciadetransferenciadeenergíapiezoeléctricamecánica.Estosebasaenhacercoincidirlaimpedanciadeunvoltajedecapacitanciadiscretaconmutada(yalgodecorrienteinductiva)conunafuentedecorrientealternadeNortonexcitadamecánicamentey,porlotanto,lacapacitanciaeléctricareducidaabsorbeenergíamecánica.

Cuandoestoocurre,laprecargadelcristalC(pz)enalgunosVpdaplicados(pre-humedecidov)entremediociclopermitequeambostopesfinalesdelmontajedelapartesuperiortengancargasdevoltajedeCCmásaltascambiadas.Enotraspalabras,Vpdaumentalafuerzadeamortiguacióncontralacualelmovimientosuministraenergía,loqueasuvezpermitequeserecolectemásenergía.

Básicamente,estámejorandolatransferenciadeenergíaalhacercoincidirlaimpedanciadelafuerzadepasoalternamecánicaconunaimpedanciadecargadepasoalternaeléctricaparamaximizarelvalordeRmsP(pzt)=corrientedeondacuadrada*porimpedanciasíncronacorrespondienteaunaondacuadradamecánicaalafuentedecorrienteeléctrica.

Porlotanto,unacargadelatapadeVpdconmutadarecolectamásenergíadeunafuentedecorrientePZTdeCanteleveralternativamente"pico-bang-bang" (mi terminología). Estos deben combinarse y optimizarse, ya que las pérdidas del componente ESR * I ^ 2 aumentan exponencialmente con las ganancias de los voltajes de humedecimiento previo aplicados.

De lo que aún no estoy seguro es de la frecuencia de resonancia LC óptima frente al rango de frecuencias de vibración mecánica y la relación de Cpc / Cpz. La otra cosa que no se menciona es cómo esto afecta la longevidad o fiabilidad del cristal.

Anecdotal

Como sé por la experiencia previa con el automóvil, si los amortiguadores de reemplazo son demasiado rígidos, el puntal McPherson apareció a través del capó (capó) de mi Audi CD5000 Turbo en un camino de lavadero. Excepcionalmente "suave" pero autodestructivo.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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