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公开(公告)号：CN118841266A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410855096.3
申请日：2024-06-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于储能感知一体化领域的一种针对高过载冲击储能传感一体化器件的设计方法。该设计方法包括确定高过载参数范围、确认导流缝图案类型、确认导流缝图案参数、确认器件类型；不同的导液缝占比将影响多孔电极的对称性和电解液电势，进而影响储能性能。导流缝的不同图案和尺寸都会影响导流通量和液体压强，进而影响传感性能。本发明梳理清楚了高过载冲击的外部环境进行传感设计和储能设计的先后顺序与耦合关系，能够实现储能传感一体化器件设计中对于传感响应和储能容量的双重兼顾。
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公开(公告)号：CN118794476A
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202410855634.9
申请日：2024-06-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于储能感知一体化领域的一种具有自供电可调阈值开关的高过载冲击感知微系统。该微系统采用了带有电气互连的硬质封装，将感能一体化器件、功能电路和可调阈值的自供电触发开关集成起来。其中，感能一体化电容器件采用经典的三叠层短路结构：非冲击环境下，器件作为高能量密度电容器为系统稳定供电；在功能电路的控制下，器件中间层在电解液环境中发生形变，与器件下电极接触形成软短路，实现对高过载冲击的敏锐感知。本发明自供电触发开关防止自传感系统在低g值条件下被误触发解决了容易误触发的问题，提高了储能感知系统的可靠性和灵敏度，有望应用于航天、军事等高可靠性要求的领域。
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公开(公告)号：CN110376184B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910514563.5
申请日：2019-06-14
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提出的一种基于摩擦电的微等离子体发生装置及自供能气体传感器，所述微等离子体发生装置包括相连接的摩擦纳米发电机和片上微等离子体发生器；所述自供能气体传感器包括发电供能模块、电源管理模块、微等离子体发生模块和信号采集模块；发电供能模块包括两个摩擦纳米发电机和驱动各摩擦纳米发电机的两个机械能传动装置；电源管理模块包括由微控制器和四个接口电路组成的周期驱动部件、整流充电电路和储能部件，通过微控制器控制相应接口电路的通断；微等离子体发生模块包括升压电路和片上微等离子体发生器；信号采集模块包括光电转换组件和信号放大电路。本发明通过摩擦纳米发电激发微等离子体，并实现自供能的气体检测，结构简单、能效高。
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公开(公告)号：CN104182253A
公开(公告)日：2014-12-03
申请号：CN201410408765.9
申请日：2014-08-19
Applicant: 清华大学
IPC: G06F9/445
CPC classification number: H04B1/1615 , G06F1/3209 , G06F3/0619 , G06F3/0632 , G06F3/0679 , H04W52/50
Abstract: 本发明涉及一种射频模块初始化系统及方法，上述系统包括：非易失存储阵列，用于存储初始化射频模块的配置信息，在接收到掉电指令时，备份配置信息；可重构射频模块控制器，在接收到上电指令时，从非易失存储阵列读取配置信息，并将配置信息发送至前端接口电路；前端接口电路，用于根据预设协议将配置信息发送至射频模块，以初始化射频模块。通过本发明的技术方案，能够提高射频模块的初始化速度，降低了节点能量消耗，并能够支持多类型射频模块的初始化，节省了硬件资源，提高了系统的可拓展性。
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公开(公告)号：CN118866891A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410855188.1
申请日：2024-06-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于微系统与储能感知一体化领域的一种智能感知连续高过载力学冲击和持续供能的一体化微系统。具体包括三部分内容：整体封装结构、各部分之间的电气链接、后端功能电路；其整体封装结构采用三明治式结构，外围功能电路、储能感知一体化器件、外封装底座自上而下依次堆叠，之间使用键合层进行连接，然后用环氧树脂封装在外封装管壳内。外围功能电路和储能感知一体化器件在一体化微系统内电气连接。该微系统具备实时可编程的功能，借助内部的参数整定电路，在外部对其内部参数进行整定编程。集成度高、体积小巧、使用简单、即用即连、智能处理的优点，并能够在变梯度的高过载力学冲击恶劣环境下储能并为电子元器件进行持续供电。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105159695B
公开(公告)日：2018-07-27
申请号：CN201510395055.1
申请日：2015-07-07
CPC classification number: H04B1/1615 , G06F1/3209 , G06F3/0619 , G06F3/0632 , G06F3/0679 , H04W52/50
Abstract: 本发明涉及种基于非易失控制的射频模块初始化系统及方法,上述方法包括:S1,非易失存储阵列存储初始化射频模块的配置信息,在接收到掉电指令时,备份所述配置信息;S2,在接收到上电指令时,射频模块初始化加速器从所述非易失存储阵列读取所述配置信息,将所述配置信息发送至所述射频模块,以初始化所述射频模块。通过本发明的技术方案,能够提高射频模块的初始化速度,降低了节点能量消耗,并能够支持多类型射频模块的初始化,节省了硬件资源,提高了系统的可拓展性。
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公开(公告)号：CN118866559A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202410855741.1
申请日：2024-06-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了属于储能和传感一体化技术领域的一种对侧向冲击敏感的MEMS传感和储能一体化器件。是包括上三层电极、中间层可动电极和底层电极组成的多叠层式结构的超级电容器；其中采用了“之”字型悬臂梁和质量块梳齿结构的中间层可动电极，及有梳齿微凸台的底层电极；“之”型悬臂梁在硫酸电解液环境中于横向发生拉伸形变，使得在侧向冲击载荷时，两层电极的梳齿之间发生接触短路，导致电压突降，实现对侧向冲击载荷的准确传感；本发明有效增强了对侧向载荷冲击的感知，梳齿凸台与凹槽上的氮化硼绝缘层有效隔绝纵向冲击载荷，保证对侧向载荷冲击敏感的专一性，对填补倾斜侵彻场景下冲击传感的空缺具有很重要意义。
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公开(公告)号：CN118818085A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410855923.9
申请日：2024-06-28
Applicant: 清华大学
IPC: G01P15/08 , G01P15/125
Abstract: 本发明公开了属于MEMS传感器技术领域的一种对Z轴方向高角加速度敏感及具能量存储的MEMS器件。器件实际上是可以等价为多个狭长形超级电容器的并联结构，并进行一体化封装。静置时，器件可以等价为储能器件。当器件突然开始快速转动，并且在毫秒的时间内转速急速升高，惯性将导致电解液在狭长流道内快速流动。电解液的快速流动影响离子分布，导致电解液电势突变，进而使电容器出现明显的电压下降。当转速趋于恒定，角加速度降低为0时，电解液不再流动，器件恢复至稳定状态进行持续放电。本发明解决现有角加速度计体积较大、量程较小的问题，对Z轴方向高过载角加速度敏感，同时具备储能功能，从而实现对外的信息输出与能量输出。
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公开(公告)号：CN103237338B
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201310075113.3
申请日：2013-03-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明公开了一种基于脉冲直流供电模式的非易失传感网节点系统，包括：电源单元和非易失处理单元，电源单元为非易失处理单元提供工作电压和休眠/唤醒信号，包括能量采集模块和供电电路模块，非易失处理单元无需电池和直流转换电路，在脉冲直流供电模式下工作，包括低功耗非易失处理器和片外非易失程序存储器。传感网节点工作在脉冲直流供电模式下，无需传统节点中的直流转换电路和电池电路，提高脉冲直流供电的能量利用效率，降低节点设计和维护成本。利用非易失处理器掉电状态不丢失及高速休眠唤醒的特点，使节点整体的休眠唤醒时间小于50us，节点能工作在1kHz以上的脉冲供电条件下，适用于太阳能、振动和无线供能等多种能量采集模式。
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公开(公告)号：CN103955355A
公开(公告)日：2014-07-30
申请号：CN201310086340.6
申请日：2013-03-18
Applicant: 清华大学
IPC: G06F9/38
Abstract: 本发明公开了一种应用于非易失处理器中的分段并行压缩方法及系统，涉及低功耗处理器领域。所述方法包括：S1、确定非易失处理器中分段易失存储单元的状态位应划分的分段数；S2、编写离线/在线混合算法，用离线分段算法对各状态位分段进行压缩仿真得到各分段平均压缩时间相等的划分，以及平均压缩时间和各分段压缩时间标准差；S3、根据状态位分段数和离线分段算法所得到的各分段长度设计非易失处理器；S4、连接各状态位分段与并行压缩单元中的相应压缩模块，用在线控制算法对压缩时间标准差较大的各状态位分段进行动态负载平衡，完成压缩备份。所述系统包括易失处理逻辑单元、分段易失存储单元、并行压缩单元和分段非易失存储单元。
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