[发明专利]一种复合供电系统

说明书

技术领域

本发明涉及供电领域，特别提供了一种复合供电系统。

背景技术

伴随着物联网技术和智能穿戴技术蓬勃发展，相应产品层出不穷，功能异常丰富，电池作为提供动力的心脏自然也受到了越来越多的关注和重视，而可充电电池由于其可循环使用，倍受广大用户青睐。但是目前市场上很大一部分产品仅依靠充电电池来为产品提供动力，这种单一供电模式存在着以下的不足：一是频繁的充放电严重缩短了充电电池的使用寿命；二是随着负载的增大电池容量也相应增大，这直接造成产品的体积增大。

因此，如何增长充电电池的使用寿命和减小充电电池的体积，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种复合供电系统，以解决充电电池使用寿命短和体积膨大的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种复合供电系统，其特征在于，包括：

能量收集单元10，与外部能量源相连，用于收集和临时存储所述外部能量源传递过来的电能，还用于当收集到的电能大于或等于预设的阈值时输出临时存储的电能；

充电电池单元20，用于当所述能量收集单元10收集到的电能小于预设的阈值时进行电能的输出；

电压调整单元30，分别与所述能量收集单元10和所述充电电池单元20连接，用于将所述能量收集单元10或所述充电电池单元20输出的电能转换成稳定输出的直流电。

进一步地，所述能量收集单元10包括：

整流子单元11，用于将收集到的所述外部能量源传递过来的电能中的交流电转换为直流电，所述外部能量源传递过来的电能为自然界中的微小能量转化而成；

储能子单元12，与所述整流子单元11相连，用于临时储存所述整流子单元11转换后的直流电。

进一步地，所述能量收集单元10还包括电源切换子单元13和能量输出子单元14，所述电源切换子单元13包括第一开关管Q1，所述第一开关管Q1与所述储能子单元12、所述能量输出子单元14和所述充电电池单元20相连，当所述储能子单元12收集到的电能大于/等于预设的阈值时，导通所述第一开关管Q1，开启所述能量输出子单元14工作，同时关断所述充电电池单元20，由所述能量输出子单元14输出收集的电能；当所述储能子单元12收集到的电能小于预设的阈值时，截止所述第一开关管Q1，关断所述能量输出子单元14，同时开启所述充电电池单元20，由所述充电电池单元20输出电能。

进一步地，所述能量输出子单元14包括第二开关管Q2和第三开关管Q3，所述第二开关管Q2和所述第三开关管Q3均为P沟道金属-氧化物半导体场效应管，所述第二开关管Q2的栅极与所述第三开关管Q3的栅极相连，所述第二开关管Q2的源极与所述第三开关管Q3的源极相连，所述第二开关管Q2的漏极与所述储能子单元12相连，所述第三开关管Q3的漏极与电压输出端相连。

进一步地，所述能量收集单元10还包括：

分压子单元15，与所述储能子单元12和所述电源切换子单元13相连，用于对所述储能子单元12储存的直流电进行分压，以控制所述第一开关管Q1的导通和截止。

进一步地，所述分压子单元15包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一开关管Q1为N沟道金属-氧化物半导体场效应管，所述第一电阻R1的一端与所述第一开关管Q1的栅极相连，所述第一电阻R1的另一端与所述第一开关管Q1的源极相连，所述第二电阻R2的一端与所述第一开关管Q1的栅极相连，所述第二电阻R2的另一端与所述储能子单元12相连，当所述第一电阻R1两端的电压超过或等于所述第一开关管Q1的开启电压时，所述第一开关管Q1导通；当所述第一电阻R1两端的电压低于所述第一开关管Q1的开启电压时，所述第一开关管Q1关断。

进一步地，所述能量收集单元10还包括：

正反馈子单元16，与所述电源切换子单元13和电压输出端相连，用于抬升所述第一开关管Q1的栅极电压，以延迟所述第一开关管Q1的关闭时间。

进一步地，所述充电电池单元20为无线充电电池。

本发明具有以下有益效果：