[發明專利]摩擦納米發電機的電源管理模塊、管理方法及能源系統

有效

• 申請號: 201710340738.6
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN108880241B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 張弛;李偉;王中林;席豐本;逄堯堃
• 申請（專利權）人: 北京納米能源與系統研究所
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M7/06
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

1.一種摩擦納米發電機的電源管理模塊，配置為電性連接于所述摩擦納米發電機的后端，包括整流電路和直流降壓電路，其特征在于，

所述整流電路電性連接于摩擦納米發電機后端，用于將所述摩擦納米發電機產生的信號進行整流，輸出第一直流信號；

所述直流降壓電路電性連接于所述整流電路的后端，用于對所述第一直流信號降壓，輸出第二直流信號；

所述整流電路包括第一輸出端和第二輸出端；

所述直流降壓電路包括LC電路和開關電路，其中，所述第一輸出端通過所述開關電路連接至所述LC電路一端，所述第二輸出端連接至所述LC電路另一端；所述開關電路為自主式開關；其中，當所述第一直流信號大于參考電壓時，所述開關電路開啟；當所述第一直流信號小于參考電壓時，所述開關電路斷開；

所述LC電路中的電容C的兩端配置為電源管理模塊中電壓的輸出端輸出所述第二直流信號；所述直流降壓電路還包括續流二極管，所述續流二極管連接至LC電路兩端，用于在所述開關電路斷開時與LC電路形成回路，為電感L能量的釋放提供回路；

所述開關電路包括電壓比較器與場效應晶體管，其中，

所述電壓比較器的輸入端分別連接所述第一輸出端和第二輸出端，其輸出端連接至場效應晶體管的柵極；

所述場效應晶體管的柵極作為控制極，漏極和源極中的一個連接所述第一輸出端，作為輸入極；漏極和源極中的另一個作為輸出極，連接至LC電路一端。

2.根據權利要求1所述的電源管理模塊，其特征在于，所述電壓比較器的供能由所述摩擦納米發電機提供。

3.根據權利要求1或2所述的電源管理模塊，其特征在于，所述LC電路中，電感L的電感量為1-10mH。

4.根據權利要求1或2所述的電源管理模塊，其特征在于，所述LC電路中，電容C的電容量為1-20μF。

5.根據權利要求1或2所述的電源管理模塊，其特征在于，所述整流電路為全波整流橋。

6.一種摩擦納米發電機的電源管理方法，其特征在于，所述電源管理方法應用于權利要求1-5任一項所述的電源管理模塊。

7.一種能源系統，包括摩擦納米發電機和權利要求1-5任一所述的電源管理模塊，其中所述電源管理模塊電性連接于所述摩擦納米發電機的后端，所述第二直流信號作為能源系統的輸出，用于為儲能器件充電或直接驅動電子器件。