[實(shí)用新型]一種自供電的壓電式振動(dòng)能量同步提取電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820687842.2
• 申請(qǐng)日: 2018-05-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208257509U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏銀水;陳志棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02J15/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J15/00
• 代理公司: 寧波奧圣專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 33226
• 代理人: 程天鵬

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自供電的壓電式振動(dòng)能量同步提取電路，特點(diǎn)是包括壓電元件、溫差發(fā)電片、第一儲(chǔ)能電容、熱電注入檢測(cè)控制電路、正極值檢測(cè)電路、負(fù)極值檢測(cè)電路、第一電感、第二電感、第一二極管、第二二極管、第一NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第一NPN型三極管、第二NPN型三極管、第二儲(chǔ)能電容和負(fù)載電阻，熱電注入檢測(cè)控制電路包括第二NMOS管、第三NMOS管、第一電容、第二電容、第三二極管和第四二極管；優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)熱電能量注入有效提升輸出功率，并且實(shí)現(xiàn)完全的自供電。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種能量提取電路，尤其是一種自供電的壓電式振動(dòng)能量同步提取電路。

背景技術(shù)

隨著智能電子技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也逐漸運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域，如醫(yī)療保健、環(huán)境監(jiān)測(cè)、家庭安防等。然而電池的性能和壽命嚴(yán)重制約著無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)的普及，在一些環(huán)境監(jiān)測(cè)及醫(yī)療保健的無(wú)線(xiàn)傳感節(jié)點(diǎn)中，一旦電源耗盡，信息采集中止，整個(gè)節(jié)點(diǎn)也就不起作用了。

為了能從環(huán)境中獲取更多的能量，提高采集的總能量，有研究人員提出了多源的能量采集方法，從環(huán)境中的振動(dòng)能、熱能、微波輻射等能源采集能量，但是由于不同能源產(chǎn)生的信號(hào)完全不同，不同的信號(hào)不能直接耦合在一起，所以一般的多源能量采集系統(tǒng)只是簡(jiǎn)單地對(duì)多種形式的能量進(jìn)行獨(dú)立的收集。而且多種能量采集系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)電路非常復(fù)雜，迄今還沒(méi)提出較為完善的自供電解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種通過(guò)熱電能量注入有效提升輸出功率的自供電的壓電式振動(dòng)能量同步提取電路。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種自供電的壓電式振動(dòng)能量同步提取電路，包括壓電元件、溫差發(fā)電片、第一儲(chǔ)能電容、熱電注入檢測(cè)控制電路、正極值檢測(cè)電路、負(fù)極值檢測(cè)電路、第一電感、第二電感、第一二極管、第二二極管、第一NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第一NPN型三極管、第二NPN型三極管、第二儲(chǔ)能電容和負(fù)載電阻，所述的熱電注入檢測(cè)控制電路包括第二NMOS管、第三NMOS管、第一電容、第二電容、第三二極管和第四二極管，所述的溫差發(fā)電片的正極、所述的第一電感的一端及所述的第一儲(chǔ)能電容的正極相連，所述的溫差發(fā)電片的負(fù)極、所述的第一儲(chǔ)能電容的負(fù)極、所述的第一NMOS管的源極、所述的第一電容的一端、所述的第二NMOS管的源極、所述的第二電感的一端、所述的第二二極管的正極、所述的第四NMOS管的源極及所述的第五NMOS管的源極連接，所述的第一電感的另一端、所述的第一二極管的正極及所述的第一NMOS管的漏極連接，所述的第一NMOS管的柵極、所述的第一電容的另一端、所述的第三二極管的負(fù)極及所述的第二NMOS管的漏極連接，所述的第一二極管的負(fù)極、所述的第二NMOS管的柵極、所述的壓電元件的一端、所述的第二電容的一端、所述的正極值檢測(cè)電路的負(fù)端、所述的負(fù)極值檢測(cè)電路的正端、所述的第二NPN型三極管的集電極、所述的第四NMOS管的柵極及所述的第五NMOS管的漏極連接，所述的第三二極管的正極與所述的第三NMOS管的漏極連接，所述的第三NMOS管的源極、所述的第二電容的另一端及所述的第四二極管的負(fù)極連接，所述的第三NMOS管的柵極、所述的第四二極管的正極、所述的壓電元件的另一端、所述的第四NMOS管的漏極、所述的第五NMOS管的柵極、所述的正極值檢測(cè)電路的正端、所述的負(fù)極值檢測(cè)電路的負(fù)端及所述的第一NPN型三極管的集電極連接，所述的正極值檢測(cè)電路的控制端與所述的第一NPN型三極管的基極連接，所述的負(fù)極值檢測(cè)電路的控制端與所述的第二NPN型三極管的基極連接，所述的第二二極管的負(fù)極、所述的第二儲(chǔ)能電容的正極及所述的負(fù)載電阻的一端連接，所述的第一NPN型三極管的發(fā)射極、所述的第二NPN型三極管的發(fā)射極、所述的第二電感的另一端、所述的第二儲(chǔ)能電容的負(fù)極及所述的負(fù)載電阻的另一端均接地。