基于压电振动能采集的电源管理电路

文档序号:36503380发布日期:2023-12-28 07:44阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述开关与储能模块包括:

3.根据权利要求2所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述第一开关管或所述第二开关管,包括:传输门和反相器;

4.根据权利要求2所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述检测与采集控制模块包括:

5.根据权利要求4所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述检测与翻转控制模块包括:

6.根据权利要求4所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述最大功率采集与电压调节模块包括:

7.根据权利要求5所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述峰值电压检测模块,用于检测所述压电换能器输出电压信号的正/负电压峰值,并在检测到正/负电压峰值时刻控制所述压电换能器和所述电感形成lc谐振回路,使所述压电换能器的电压开始翻转;

8.根据权利要求6所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述二倍频模块,用于对输入的方波信号进行二倍频处理,得到频率为输入的方波信号的二倍、且占空比为1/2的输出信号。

9.根据权利要求6所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述mppt采样与电压调节模块,用于在高电平阶段采样所述压电换能器的电压,在下降沿时结束采样过程并保持采样电压,在低电平阶段进行最大功率跟踪并采用buck-boost转换器控制技术采集所述压电换能器的压电振动能,在上升沿时结束采集过程。

10.根据权利要求6所述的基于压电振动能采集的电源管理电路,其特征在于,所述输出电压调节模块,用于当所述输出电容cout未接地的一端的输出电压vout低于基准电压vref,且同时所述压电换能器处于最大功率点时,从所述压电换能器提取能量为所述待供电负载供电;当所述输出电压vout低于所述基准电压vref,且同时所述压电换能器未处于最大功率点时,从所述储能元件中提取能量为所述待供电负载供电;当所述输出电压vout高于所述基准电压vref,且同时所述压电换能器处于最大功率点时,将所述压电换能器的能量提取到所述储能元件上。


技术总结
本发明公开了一种基于压电振动能采集的电源管理电路,包括:压电换能器,一端与开关与储能模块连接,另一端接地;开关与储能模块,与电感的两端连接,电压输出端与负载连接;检测与采集控制模块,分别与压电换能器未接地的一端连接、与电感两端连接、与储能模块的电压输出端和输入端连接,以及还接入基准电压,检测与采集控制模块用于通过控制开关与储能模块中不同开关管的工作状态和电感的充电状态,控制压电换能器的电压翻转,对压电换能器进行最大功率采集,在电压翻转结束后对压电换能器采样,采样1/4个振动周期后得到最大功率点电压,然后进行能量采集,并将压电换能器的输出电压维持在最大功率点电压水平的同时,将其维持在基准电压水平。

技术研发人员:王修登,钱利波,朱樟明,过伟,励勇远
受保护的技术使用者:西安电子科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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