[实用新型]一种适用于双源能量收集系统的最大功率同步追踪电路

说明书

本实用新型公开一种适用于双源能量收集系统的最大功率同步追踪电路，包括上升沿检测器A1‑A2，SR锁存器A3，比较器A4‑A5，开关控制电路A6，缓冲器A7‑A9，功率源P1‑P2，最大功率点电压采样电路A10‑A11，电容Cin1‑Cin2，NMOS管NM1‑NM3，电感L1，PMOS管PM1，以及过零比较器A12。本实用新型通过同时对两个输入能量源的最大功率点电压进行追踪，减小了控制电路的功耗，追踪效率最大可以达到99.98％，提高了能量的利用率；自适应延时生成电路，升压电源管理电路能适应具有不同的功率大小的双源输入，在两个能量源的输入功率差距过大时，升压电源管理电路仍能高效的升压。

技术领域

本实用新型涉及集成电路技术领域，具体涉及一种适用于双源能量收集系统的最大功率同步追踪电路。

背景技术

能量收集技术的提出使得无线传感器供电模块有可能摆脱对电池的依赖。该技术通过能量转换器将从环境中采集到的以射频电磁波、光、热、震动等形式浪费掉的能量转化为电能并存储起来，为无线传感器节点提供能量，使得系统具有为自身补充能量的能力，从而达到半永久或永久使用的目的。例如，对慢性病患者进行二十四小时连续不间断监护的穿戴式和植入式医疗电子设备而言，若使用普通电池，其储能有限，难以满足便携式医疗设备的能量需求。因此研究人员在进行低功耗电路设计研究的同时，也在不断寻求可替代传统能源的新能源，如光伏电池、热电池、燃料电池等，以保证医疗电子设备，特别是便携式和植入式系统的续航能力。但是能量收集系统的收集效率通常比较低，因此从单一环境能量源中获得的能量毕竟有限，为了提高输入能量的大小和供能系统的稳定性，需要从多个能量源中收集能量。同时需要认识到的是，有些能量收集系统的内阻和输入电压是时变的，例如光伏电池、热电池等新型能源电池，这时更有必要在电路运行中动态调整能量管理电路的输入阻抗，以实现对每个能量源的最大功率跟踪，以最大化利用其产生的能量。鉴于多数传统能量收集系统的能量来源单一、单个能量源提供的能量有限且稳定性不好，而现有的多源能量收集系统则通常针对每一输入能量源单独配置一个最大功率跟踪电路，从而导致控制电路耗能过大，系统的能效较低、能量输入范围较小。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有能量收集系统针对每一输入能量源单独配置一个最大功率跟踪电路，从而导致控制电路耗能过大，系统的能效较低、能量输入范围较小的问题，提供一种适用于双源能量收集系统的最大功率同步追踪电路。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：