[發(fā)明專利]利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410331860.3
• 申請(qǐng)日: 2014-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN104155892B
• 公開（公告）日: 2017-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華建武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市浩博高科技有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司44205
• 代理人: 唐致明

1.利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于，其包括：

微能量源；

低損耗整流模塊，與微能量源連接，用于電路整流濾波；

負(fù)載設(shè)備，與低損耗整流模塊連接；

能量收集單片機(jī)，所述能量收集單片機(jī)包括內(nèi)部具有上拉開關(guān)管的第一IO口和/或內(nèi)部具有上拉開關(guān)管和保護(hù)二極管的第二IO口，所述能量收集單片機(jī)的第一IO口和/或第二IO口與低損耗整流模塊連接，構(gòu)成升壓電路和/或降壓電路，用于調(diào)節(jié)輸出到負(fù)載設(shè)備的電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于：所述低損耗整流模塊包括儲(chǔ)能器件、二極管和濾波電容，所述儲(chǔ)能器件一端與微能量源連接，另一端與二極管的正極連接，所述濾波電容一端與二極管的負(fù)極連接，另一端接地，所述二極管的負(fù)極連接到負(fù)載設(shè)備，所述第一IO口連接到儲(chǔ)能器件和二極管正極之間的結(jié)點(diǎn)，構(gòu)成升壓電路。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于：所述儲(chǔ)能器件為儲(chǔ)能電感或儲(chǔ)能電容。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于：所述低損耗整流模塊包括電感和濾波電容，所述微能量源連接到能量收集單片機(jī)的電源輸入端，所述濾波電容一端與負(fù)載設(shè)備連接，另一端接地，所述電感一端與負(fù)載設(shè)備連接，另一端與第二IO口連接，構(gòu)成降壓電路。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于：所述低損耗整流模塊包括電感、二極管和濾波電容，所述微能量源連接到能量收集單片機(jī)的電源輸入端，所述濾波電容一端與負(fù)載設(shè)備連接，另一端接地，所述電感一端與第一IO口連接，另一端與第二IO口連接，所述第一IO口與二極管的正極連接，構(gòu)成升降壓混合電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于：所述負(fù)載設(shè)備為蓄電池或用電設(shè)備。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的電路，其特征在于：所述微能量源為壓電片、太陽能電池板或風(fēng)壓壓電片。

8.利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的方法,其特征在于,其包括步驟：

S10，設(shè)定微弱能量采集指定值；

S20，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)微弱能量是否達(dá)到指定值；

S30，如果微弱能量達(dá)到指定值，利用能量收集單片機(jī)輸出控制信號(hào)，吸收能量對(duì)儲(chǔ)能器件充電；

S40，利用能量收集單片機(jī)輸出控制信號(hào)，釋放儲(chǔ)能器件的能量為負(fù)載設(shè)備供電。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的方法，其特征在于，所述步驟S30還包括子步驟：

S31，對(duì)儲(chǔ)能器件充電過程中繼續(xù)監(jiān)測(cè)微弱能量是否在達(dá)到指定值；

S32，如果步驟S31結(jié)果為是，則為儲(chǔ)能器件充電到最佳磁場(chǎng)強(qiáng)度點(diǎn)，然后執(zhí)行步驟S40；

S33，如果步驟S31結(jié)果為否，則直接執(zhí)行步驟S40。

10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的利用單片機(jī)IO口微弱能量收集技術(shù)的方法，其特征在于，所述負(fù)載設(shè)備為蓄電池，所述步驟S40還包括子步驟：

S41，監(jiān)測(cè)蓄電池的電壓情況；

S42，如果蓄電池電壓已滿，則利用能量收集單片機(jī)啟動(dòng)消耗能量；

S43，如果蓄電池電壓未滿，則返回執(zhí)行步驟S20。