[發明專利]一種基于滯回控制技術的壓電能量采集電路

有效

• 申請號: 202210061041.6
• 申請日: 2022-01-19
• 公開（公告）號: CN114389480B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 葉益迭;潘春彪;鮑晶偉;程漢;夏樺康;錢利波
• 申請（專利權）人: 寧波大學
• 主分類號: H02N2/18
• 分類號: H02N2/18;H02J7/32;H02J7/34;H02M3/04
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 程天鵬

1.一種基于滯回控制技術的壓電能量采集電路，其特征在于包括壓電換能器、整流器、采樣保持模塊、滯回窗口模塊、型號為LTC3127的降壓-升壓型?DC/DC轉換器、第一儲能電容和負載電阻，所述的采樣保持模塊設置有輸入端、能量輸出端和1/2開路電壓輸出端，所述的壓電換能器的一端與所述的整流器的第一輸入端連接，所述的壓電換能器的另一端與所述的整流器的第二輸入端連接，所述的整流器的正輸出端與所述的采樣保持模塊的輸入端連接，所述的采樣保持模塊的能量輸出端、所述的滯回窗口模塊的電源端及所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器的輸入端連接，所述的滯回窗口模塊用于接入所述的采樣保持模塊的能量輸出端和1/2開路電壓輸出端，所述的滯回窗口模塊用于以所述的采樣保持模塊的1/2開路電壓輸出端的輸出電壓作為基準電壓分別產生上門限電壓和下門限電壓，當所述的采樣保持模塊的能量輸出端的輸出電壓高于上門限電壓時，所述的滯回窗口模塊輸出高電平至所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器的使能端，此時所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器導通，當所述的采樣保持模塊的能量輸出端的輸出電壓低于下門限電壓時，所述的滯回窗口模塊輸出低電平至所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器的使能端，此時所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器關斷，所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器的輸出端、所述的第一儲能電容的正端及所述的負載電阻的一端連接，所述的整流器的負輸出端、所述的采樣保持模塊的接地端、所述的滯回窗口模塊的接地端、所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器的接地端、所述的第一儲能電容的負端及所述的負載電阻的另一端均接地。

2.根據權利要求1所述的一種基于滯回控制技術的壓電能量采集電路，其特征在于所述的采樣保持模塊包括第一可控開關、第二可控開關、第一采樣電容、第二采樣電容和脈沖信號發生器，所述的第一可控開關的一端、所述的第二可控開關的一端及所述的整流器的正輸出端連接，所述的第二可控開關的另一端作為所述的采樣保持模塊的能量輸出端，所述的第一可控開關的控制端、所述的第二可控開關的控制端及所述的脈沖信號發生器的輸出端連接，所述的第一可控開關的另一端與所述的第一采樣電容的正端連接，所述的第一采樣電容的負端與所述的第二采樣電容的正端連接并作為所述的采樣保持模塊的1/2開路電壓輸出端，所述的第二采樣電容的負端與所述的脈沖信號發生器的接地端并接于地。

3.根據權利要求1或2所述的一種基于滯回控制技術的壓電能量采集電路，其特征在于所述的滯回窗口模塊包括窗口電容和遲滯比較器，所述的窗口電容的正端、所述的遲滯比較器的電源端、所述的遲滯比較器的正輸入端及所述的采樣保持模塊的能量輸出端連接，所述的遲滯比較器的負輸入端與所述的采樣保持模塊的1/2開路電壓輸出端連接，所述的遲滯比較器的輸出端與所述的降壓-升壓型?DC/DC轉換器的使能端連接，所述的窗口電容的負端與所述的遲滯比較器的接地端并接于地。