[发明专利]一种用瞬态电能给单片机供电的电路及方法

说明书

本发明公开了一种用瞬态电能给单片机供电的电路及方法，该电路包括单片机、压电陶瓷发电装置、瞬态电能采集电路以及若干储能电容，所述压电陶瓷发电装置通过瞬态电能采集电路与所述单片机连接，所述单片机的若干IO口分别通过储能电容与电源地连接。该方法包括将瞬间电能转换为磁能，再通过磁能转换成电能给单片机供电；通过最大功率跟踪法，跟踪单片机供电电压，控制储能电能的充放电，使单片机工作时处与最大功率。本发明利用瞬态电能采集电路采集瞬态电能给单片机供电，另外在单片机IO口上连接储能电容，通过控制储能电容的充放电，保证单片机正常工作时所需的电量及电压。

技术领域

本发明涉及电源领域，尤其涉及一种用瞬态电能给单片机供电的电路及方法。

背景技术

压电陶瓷是是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应,压电陶瓷除具有压电性外,还具有介电性、弹性等。已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷发电产生的静电电压高，电流小，时间短，如打火机的陶瓷点火器。现有技术没法有效的将这种静电用于电子产品的供电电源。比如我们通常的压电片只能产生几十uA的电流，而一颗普遍的单片机运行时的功耗基本都是几个mA，相差几百倍，也就是产生的电都还不足以驱动单片机运行。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种用瞬态电能给单片机供电的电路及方法。

本发明所采用的技术方案是：一种用瞬态电能给单片机供电的电路，其包括单片机，其还包括压电陶瓷发电装置、瞬态电能采集电路以及若干储能电容，所述压电陶瓷发电装置通过瞬态电能采集电路与所述单片机连接，所述单片机的若干IO口分别通过储能电容与电源地连接。

进一步，所述瞬态电能采集电路包括第一电感、第一电容、第二电容、第一二极管、第二二极管以及稳压芯片，所述压电陶瓷发电装置包括第一输出端和第二输出端，所述压电陶瓷发电装置的第一输出端与电源地连接，所述压电陶瓷发电装置的第二输出端与第二二极管的正极连接，所述第二二极管的负极分别与第一二极管的正极和第一电感的一端连接，所述第一电感的另一端与电源地连接，所述第一二极管的负极与所述稳压芯片的输入端连接，所述稳压芯片的输出端与单片机的电源正端连接，所述稳压芯片的地端与电源地连接，所述第一电容的一端与电源地连接，另一端与稳压芯片的输入端连接，所述第二电容的一端与电源地连接，另一端与压电陶瓷发电装置的第二输出端连接。

进一步，所述瞬态电能采集电路包括变压器、第一电容、第二电容、第三电容、整流桥以及稳压芯片，所述压电陶瓷发电装置包括第一输出端和第二输出端，所述第三电容的一端与所述压电陶瓷发电装置的第一输出端连接，另一端与所述压电陶瓷发电装置的第二输出端连接，所述变压器包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈包括第一输入端和第二输入端，所述次级线圈包括第一输出端和第二输出端，所述压电陶瓷发电装置的第一输出端与所述变压器的第一输入端连接，所述压电陶瓷发电装置的第二输出端与所述变压器的第二输入端连接，所述变压器的第一输出端与整流桥的1脚连接，所述变压器的第二输出端与整流桥的3脚连接，所述整流桥的4脚与电源地连接，所述整流桥的2脚分别与第一电容的一端以及所述稳压芯片的输入端连接，所述稳压芯片的输出端与单片机的电源正端连接，所述稳压芯片的地端与电源地连接，所述第二电容的一端与地连接，其另一端与稳压芯片的输出端连接。

进一步，所述稳压芯片的型号为ME6214。

进一步，所述压电陶瓷发电装置为压电陶瓷打火机点火器。

一种用瞬态电能给单片机供电的方法，其包括步骤：

S1，将瞬间电能转换为磁能，再通过磁能转换成电能给单片机供电；

S2、通过最大功率跟踪法，跟踪单片机供电电压，控制储能电容的充放电，使单片机工作时处于最大功率。

进一步，所述步骤S2具体包括：