許多種能量采集器能夠產生10uW~1mw的輸出功率。這種量級的輸出功率已經足夠驅動低功耗和超低功耗的器件工作,ONET1191PRGTR尤其是開啟周期性循環工作時能量采集器的成功應用具有三個決定性因素:

   1)相較一個完整的WSN,能量采集器必須占用較少的成本:

   2)輸出功率必須足夠維持WSN所需要的功能:

   3)通過使用超低功耗技術和相關技術突破.Ⅱ SX的功耗必須進一步減少:

    表9.2 各種能量采集技術的特征參數6

   成本的考慮顯然與最終的目標應用領域緊密相關。例如,在預測性維護的基礎設施監控的案例中,單個WSN的價格可以相對較高,因為累積的成本降低遠遠大于初始的投資。基礎設施的狀態監控應用正好是第一批能量采集器出現在市場的領域。另一方面,對于大多數其他應用,目前的能量采集技術仍然太貴了。成本更低廉的能量采集器件的可行路線是使用微加工技術進行制造。由于器件能

夠在晶圓級進行批量生產,可以有效地降低成本。然而,減小采集器件的尺寸不僅影響成本而且影響輸出功率。

    得益于學術界和工業界的廣泛關注,能量采集技術在未來幾年內有望得到顯著提升。本章聚焦于微機械能量采集器件和能量存儲器件。在本章中將要介紹4種能量采集器:分別主要是基于溫差原理、振動和運動原理、RF輻射以及光伏(PⅤ)原理。主要介紹基于微機械加工制造的基本原理和具體實施案例。我們從電池和超級電容器[一般稱為能量存儲系統(Es)]的性能開始討論,主要原因是這樣可以使我們較好理解能量采集器的輸出電壓怎樣匹配到Es。能量采集器和EES之間的差距通過電源管理來調整,這一點將在每一節最后進行非常簡略的討論。