原创 TPMS发电机

        最近在寻找压电陶瓷微量泵的时候，发现国内外很多人在研究开发压电陶瓷发电机，其中之一的用途就是在于给内置在轮胎里面的TPMS（轮胎压力测量系统）提供电力。

        但是现在能制造出来的压电陶瓷发电机的输出功率还是很有限，大约在150～350μW之间，而我用一个微型齿轮系统和一个螺丝做的小钟摆，来回轻轻摇晃就能点亮一个小的LED。

         我粗略地计算了一下，我现在能制造一个安装在汽车轮毂上，持续输出6mW@5V的发电机（汽车行驶速度为40kg/小时），但是我这个发电机一直在轮胎里面工作，疯狂地旋转，我计算下来只能维持汽车跑500公里就会完全磨损，我必须找到新的方法来将这个发电机的寿命提高到直插汽车跑5万公里以上。

          不过在解决寿命问题之前，我先把我现在的这个小发电机安装一个重量为10g的标准摆块，安装到汽车轮毂上，用一个电容来储存发电机发出来的电量，以此来实际测试一下发电机能提供的能量为多少。测试电路如图：

          发电机TG1222(我女儿的生日12月22日)产生的电压会通过二极管储存在电容C1里，C1又同时对负载电阻R1供电，C2是用来测量的一个电容。如果我将汽车开动到40公里，发电机能持续提供大于2.5mW的能量的话，哪么10K的负载电阻上的电压应该不会低于5V（由C1滤波保持稳定的电压供应），当我停车后就检查C2上的电压，我认为C2上储存的电压就是汽车在40公里时，R1两端的电压，也就是检查C2上的电压就可以评估发电机的功率输出能力。

         现在我手上的这小发电机，体积只有直径30mm，完成发电功率测试后，我就要开始设计提高工作寿命的方法了，我估计这样的一个发电机设计成功后，成本在RMB25左右。有能提供完整的TPMS方案的朋友，欢迎和我联系：szingenious@163.com.