微生物燃料電池數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電源管理系統(tǒng).pdf

1、微生物燃料電池(Microbial Fuel Cells，簡稱MFC)利用細菌分解有機質(zhì)的過程來產(chǎn)生電力，可以應(yīng)用于環(huán)境治理、清潔能源生產(chǎn)以及電子裝置的可持續(xù)電源。微生物燃料電池的輸出電壓很低，且隨著時間的推移會緩慢地波動。本課題主要實現(xiàn)設(shè)計一套數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，使其在實際野外環(huán)境中對微生物燃料電池的輸出電壓變化進行監(jiān)測；并針對微生物燃料電池的低輸出電壓在實際應(yīng)用方面存在的難點，設(shè)計電源管理電路，實現(xiàn)對無線傳感器以及其它低壓低功耗電子器件的

2、驅(qū)動。
　　論文首先介紹了微生物燃料電池電壓數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上詳細描述了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的各部分硬件電路模塊，包括微控制器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、實時時鐘、數(shù)據(jù)傳輸模塊等，并闡述了控制系統(tǒng)硬件正常工作的軟件與程序。
　　其次，該論文設(shè)計了一套微生物燃料電池電源管理系統(tǒng)。由于電池輸出電壓較低，無法直接用于驅(qū)動電子器件，該設(shè)計以高性能、同步升壓型轉(zhuǎn)換器LTC3105和超級電容器為主要器件，通過LTC3105升高電池電壓，給超級