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申请/专利权人：合肥工业大学

摘要：本发明公开了一种自供电式PPT笔，包括PZT压电陶瓷片压电转换模块、压电发电电能整流收集模块、SkycolorPPT笔电路模块、USB接收模块，所述PZT压电陶瓷片压电转换模块信号输出端与所述压电发电电能整流收集模块信号输入端电信号连接，所述压电发电电能整流收集模块信号输出端与所述SkycolorPPT笔电路模块信号输入端电信号连接，所述SkycolorPPT笔电路模块信号输出端与所述USB接收模块信号输入端电信号连接。本发明利用PZT压电陶瓷片压电转换模块将输入机械能转化为电能输出，通过压电发电电能整流收集模块，可将产生的不规则电能转化为稳定的直流电，并且与PPT办公笔形成良好的匹配，从而实现为翻页笔进行供电。

主权项：1.一种自供电式PPT笔，其特征在于：包括PZT压电陶瓷片压电转换模块、压电发电电能整流收集模块、SkycolorPPT笔电路模块、USB接收模块，所述PZT压电陶瓷片压电转换模块信号输出端与所述压电发电电能整流收集模块信号输入端电信号连接，所述压电发电电能整流收集模块信号输出端与所述SkycolorPPT笔电路模块信号输入端电信号连接，所述SkycolorPPT笔电路模块信号输出端与所述USB接收模块信号输入端电信号连接；所述压电发电电能整流收集模块包括输入模块、储能模块、稳压模块、直流输出模块，所述输入模块信号输入端与所述PZT压电陶瓷片压电转换模块信号输出端电信号连接，所述输入模块信号输出端与所述储能模块信号输入端电信号连接，所述储能模块信号输出端与所述稳压模块信号输入端电信号连接，所述稳压模块信号输出端与所述直流输出模块信号输入端电信号连接，所述直流输出模块信号输出端与所述SkycolorPPT笔电路模块信号输入端电信号连接；所述输入模块包括IN1、IN2，所述IN1、IN2并联连接，所述IN1、IN2与所述PZT压电陶瓷片压电转换模块输出端电信号连接；所述储能模块包括电容C1、电容C2，所述电容C1、电容C2并联连接，电容C1和C2分别为470uF、680uF；所述稳压模块包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、电阻R1、电阻R2，所述电阻R1、电阻R2串联连接构成分压电路，所述开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3构成开关电路，所述分压电路信号输入端与所述储能模块信号输出端电信号连接，所述分压电路信号输出端与所述开关电路电路信号输入端电信号连接，所述开关电路电路信号输出端与所述直流输出模块信号输入端电信号连接，当前端电容C1和C2两端电压超过5.8V时，通过分压电阻，开关管Q1导通，U1端有供电输入，经过内部稳压电路，输出一定值的直流电压，进而驱动Q2和Q3导通，再连接到后端的直流输出模块；直流输出模块中通过X2排针和跳冒来选择输出，当跳冒连接在X2的1、2脚时，通过VR1分压模块，经后端电容去除一些干扰成分，输出3.6V直流电压，同理当跳冒连接在X2的3、4脚时,通过VR2分压模块,可以输出5V直流电压；一种自供电式PPT笔发电量的控制方法，方法步骤如下：S1：所述PZT压电陶瓷片压电转换模块中的PZT压电陶瓷片采用单片双压电片悬臂梁发电结构，依据需求的输出电流、输出电压、输出功率、最大功率的数值选择PZT压电陶瓷片的型号数据，输出电流： 输出电压： 输出功率： 最大功率： 其中，l为悬臂梁的长度，a为悬臂梁的宽度，tsh为金属垫片厚度，tc晶片厚度，受到外力作用产生的x方向挠度为：h＝Hsinωt；s11为弹性柔顺系数，E为电场强度，R为电阻，ε33为介电常数，d31为正向压电常数，H为悬臂梁长度的一半，即l2，ω为双晶片共振角频率，为偏移相位，t为力作用时间；S2：采用电极并联压电叠堆经分析计算可得输出电流： 输出电压： 输出功率： 最大功率： 其中，tc为晶片厚度，d33为压电常数，R为电阻，n为压电叠堆数目，A为叠堆单面接触面积，ε33为切向介电常数，F为作用应力，ω为双晶片共振角频率，为偏移相位，t：力作用时间。

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