[发明专利]用于从基于电感器的传感器的能量回收的输出驱动器

说明书

本申请案涉及用于从基于电感器的传感器的能量回收的输出驱动器。一种用于从传感器回收能量的系统将电池耦合到所述传感器中的电感装置达一时间周期，使得在所述时间周期期间电流从所述电池流动穿过所述电感装置。接着反转所述电感装置的连接达第二时间周期。在所述第二时间周期期间，允许由存储于电感器中的能量产生的电流流回到所述电池，使得在所述第二时间周期期间来自所述电感器的所述能量的一部分对所述电池进行再充电。

技术领域

本发明大体来说涉及电池供电式传感器模块，且特定来说涉及用于传感器模块中的电感元件的驱动器电路。

背景技术

电池供电式传感器及公用事业仪表现在为普遍的。电池供电式仪表及传感器可经设计以仅通过现场检验来读取，或其可包含用以允许将所感测数据发射到远程位置的发射器。远程无线传感器网络可包含在家庭、办公室建筑物或工厂内散布开以帮助能量管理、舒适度增强、安全性、诊断及其它应用的传感器节点。

电池寿命是在实施无线传感器网络时的关键考虑因素，因为许多电池操作式传感器可能在不可接达的位置中。另外，在大量的传感器节点中更换电池造成巨大的操作及环境成本。这些无线节点的无线电功率是电池汲取的一个源。例如ZigBee等RF标准在低数据速率、低功率应用中为流行的。ZigBee及其它低功率RF标准使用由IEEE802.15.4定义的MAC及PHY层。对802.15.4的修正(称为802.15.4e)使用工作循环式MAC(媒体接入控制)来减少无线电功率消耗。

传感器的电池汲取的另一源是通常必须以高重复速率激活的传感器本身的操作。一些类型的传感器装置可使用电感组件来监视物理参数。为了执行测量，在传感器的电感器中产生电流。此通常借助施加到初级电感器以在次级电感器中感应出提供正感测的物理参数的指示的响应的短电压脉冲来完成。

发明内容

根据一实施例，一种芯片上系统包括：控制电路，其具有用于第一定时信号的输出；第一驱动器电路，其具有用于耦合到电感装置的第一端子的第一输出端子及经耦合以接收所述定时信号的输入，其中所述第一驱动器电路经配置以在第一时间周期期间提供从所述第一输出端子到接地参考的低阻抗，且在第二时间周期期间提供用于使电流从所述第一输出端子流动到电压供应线的低阻抗；及第二驱动器电路，其具有用于耦合到所述电感装置的第二端子的第二输出端子及经耦合以接收所述定时信号的输入，其中所述第二驱动器电路经配置以在所述第一时间周期期间提供从所述电压供应线到所述第二输出端子的低阻抗，且在所述第二时间周期期间提供用于使电流从所述接地参考流动到所述第二输出端子的低阻抗。

另一实施例针对一种用于从传感器回收能量的方法。所述方法包括：将电池的第一端子耦合到所述传感器中的电感装置的第一端子，同时将所述电池的第二端子耦合到所述电感装置的第二端子达一时间周期，使得电流从所述电感装置的所述第一端子穿过所述电感装置流动到所述电感装置的所述第二端子；将所述电感装置的所述第一端子耦合到所述电池的所述第二端子，同时将所述电感装置的所述第二端子耦合到所述电池的所述第一端子达第二时间周期；及在所述第二时间周期期间允许所得电流仅沿所述电池的所述第一端子的方向流动，使得在所述第二时间周期期间来自电感器的能量的一部分对所述电池进行再充电。

又一实施例针对一种用于从传感器回收能量的系统。所述系统包括：用于将电池的第一端子耦合到所述传感器中的电感装置的第一端子同时将所述电池的第二端子耦合到所述电感装置的第二端子达一时间周期使得电流从所述电感装置的所述第一端子穿过所述电感装置流动到所述电感装置的所述第二端子的构件；用于将所述电感装置的所述第一端子耦合到所述电池的所述第二端子同时将所述电感装置的所述第二端子耦合到所述电池的所述第一端子达第二时间周期的构件；及用于在所述第二时间周期期间允许所得电流仅沿所述电池的所述第一端子的方向流动使得在所述第二时间周期期间来自电感器的能量的一部分对所述电池进行再充电的构件。

附图说明

现在将仅以实例的方式且参考附图来描述根据本发明的特定实施例：

图1是现有技术传感器驱动器的示意图；