[发明专利]一种低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路

权利要求书

1.一种低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，包括：

桥式整流电路，用于将压电发电结构产生的交流电转化为直流电；

峰值检测电路，用于检测压电发电结构振动位移的最大幅值；

低时延分压电路，用于降低自供电开关闭合的延迟时间；

自供电开关电路，用于在无需外部控制信号的情况下实现闭合或断开动作；

电荷提取电路，用于拾取压电发电结构产生的电能为负载供电；

所述桥式整流电路、峰值检测电路、低时延分压电路、自供电开关电路及电荷提取电路组成电路串联电连接。

2.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述低时延分压电路位于峰值检测电路和自供电开关电路之间。

3.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述峰值检测电路包括串联的电阻R₁、二极管D₅和C₁，用于检测压电发电结构振动位移的波峰及检测压电发电结构振动位移的波谷。

4.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述低时延分压电路包括串联的电阻R₂和二极管D₈，所述二极管D₈的负极与三极管T₁的基极相连接。

5.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述自供电开关电路由二极管D₆、D₇和三极管T₁、T₂组成；所述二极管D₆的正极与三极管T₁的集电极相连接、负极与三极管T₂的基极相连接；所述二极管D₇的正极与二极管D₈的正极相连接、负极与三极管T₂的集电极相连接；所述三极管T₁的集电极与电容C₁的一端相连接。

6.根据权利要求4所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述自供电开关电路的时间延迟与峰值检测电路中的电阻R₁、电容C₁、二极管D₅导通压降，低时延分压电路中的电阻R₂、二极管D₈导通压降，以及三极管T₁基极-发射极导通阈值电压密切相关，且减小电阻R₂的值或减小电阻R₁和电容C₁的乘积均可减小自供电开关电路的时间延迟。

7.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，自供电开关电路所用电能由压电发电产生。

8.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，自供电开关电路仅在压电发电结构振动位移到达最大幅值时才闭合，其它时刻都处于断开状态。

9.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述电荷提取电路的AC-DC转换效率与负载无关，无需进行阻抗匹配。

10.根据权利要求1所述的低延迟自供电压电发电同步电荷提取电路，其特征在于，所述压电发电结构由压电材料和弹性基体组成，所述压电材料为锆钛酸铅压电材料、压电复合材料或聚偏氟乙烯压电材料；所述压电发电结构可以为任意形状。