许多种能量采集器能够产生10uW~1mw的输出功率。这种量级的输出功率已经足够驱动低功耗和超低功耗的器件工作,ONET1191PRGTR尤其是开启周期性循环工作时能量采集器的成功应用具有三个决定性因素:

   1)相较一个完整的WSN,能量采集器必须占用较少的成本:

   2)输出功率必须足够维持WSN所需要的功能:

   3)通过使用超低功耗技术和相关技术突破.Ⅱ SX的功耗必须进一步减少:

    表9.2 各种能量采集技术的特征参数6

   成本的考虑显然与最终的目标应用领域紧密相关。例如,在预测性维护的基础设施监控的案例中,单个WSN的价格可以相对较高,因为累积的成本降低远远大于初始的投资。基础设施的状态监控应用正好是第一批能量采集器出现在市场的领域。另一方面,对于大多数其他应用,目前的能量采集技术仍然太贵了。成本更低廉的能量采集器件的可行路线是使用微加工技术进行制造。由于器件能

够在晶圆级进行批量生产,可以有效地降低成本。然而,减小采集器件的尺寸不仅影响成本而且影响输出功率。

    得益于学术界和工业界的广泛关注,能量采集技术在未来几年内有望得到显著提升。本章聚焦于微机械能量采集器件和能量存储器件。在本章中将要介绍4种能量采集器:分别主要是基于温差原理、振动和运动原理、RF辐射以及光伏(PⅤ)原理。主要介绍基于微机械加工制造的基本原理和具体实施案例。我们从电池和超级电容器[一般称为能量存储系统(Es)]的性能开始讨论,主要原因是这样可以使我们较好理解能量采集器的输出电压怎样匹配到Es。能量采集器和EES之间的差距通过电源管理来调整,这一点将在每一节最后进行非常简略的讨论。