[發明專利]一種融合開關電容網絡的微生物燃料電池能量收集電路及其工作方法

在審

• 申請號: 202110558227.8
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113162405A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 羅志聰;王帥;周志斌;張展榜;肖泉水;王兆金
• 申請（專利權）人: 福建農林大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02J7/32;G05F1/67
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學俊

1.一種融合開關電容網絡的微生物燃料電池能量收集電路，其特征在于：包括微生物燃料電池即MFC、遲滯比較電路、融合開關電容網絡升壓電路和負載；所述融合開關電容網絡升壓電路輸入端與所述微生物燃料電池連接，所述融合開關電容網絡升壓電路輸出端與所述負載連接；所述遲滯比較電路與所述融合開關電容網絡升壓電路連接。

2.根據權利要求1所述的一種融合開關電容網絡的微生物燃料電池能量收集電路，其特征在于：所述融合開關電容網絡升壓電路包括第一電感L₁、開關管S、第一電容C₁、第一二極管D₁、第二二極管D₂、第二電容C₂、第二電感L₂和輸出電容C；所述第一電感L₁的一端與所述第二電容C₂的一端作為所述融合開關電容網絡升壓電路輸入端分別與所述微生物燃料電池連接；所述輸出電容C的兩端作為所述融合開關電容網絡升壓電路的輸出端與所述負載連接；所述微生物燃料電池的一端分別與所述第一電感L₁的一端和所述遲滯比較電路的一輸入端連接；所述第一電感L₁的另一端分別與所述開關管S的集電極、所述第一電容C₁的一端和所述第一二極管D₁陽極連接；所述開關管S的發射極分別與所述微生物燃料電池的一端、所述第二電容C₂的一端、所述第二二極管D₂的陰極連接；所述第一電容C₁的另一端分別與所述第二電感L₂的一端和所述第二二極管D₂的陽極連接；所述第二電容C₂的另一端分別與所述第一二極管D₁的陰極和所述輸出電容C的一端連接；所述輸出電容C的另一端與所述第二電感L₂的另一端連接；所述開關管S的柵極與所述遲滯比較電路的輸出端連接。

3.根據權利要求1所述的一種融合開關電容網絡的微生物燃料電池能量收集電路，其特征在于：所述遲滯比較電路包括遲滯比較器、反相器和第一電阻R₁；所述遲滯比較器的正向輸入端與所述微生物燃料電池的一端連接，所述遲滯比較器的反向輸入端輸入基準電壓V_REF；所述第一電阻R₁的一端與所述遲滯比較器連接，所述第一電阻R₁的另一端接地；所述遲滯比較器的輸出端與所述反相器的正向輸入端連接，所述反相器的反向輸入端接地，所述反相器的輸出端作為所述遲滯比較電路的輸出端與所述開關管S的柵極連接。