[发明专利]一种多源微能量采集器的电源融合储能装置及方法

权利要求书

1.一种多源微能量采集器的电源融合储能装置，其特征在于，包括：多个能量源传输通路、控制电路、第一电量检测电路和次级储能电容；所述多个能量源传输通路均连接至所述次级储能电容，所述第一电量检测电路用于检测所述次级储能电容的电压值；所述第一电量检测电路的输出端与所述控制电路的第一输入端连接；

每个能量源传输通路包括能量源、初级储能电容、开关和第二电量检测电路；所述初级储能电容的第一端和所述开关的第一端与所述能量源的输出端共点连接，所述初级储能电容的第二端接地，所述开关的第二端与所述次级储能电容连接，所述第二电量检测电路用于检测所述初级储能电容的电压值，所述第二电量检测电路的输出端与所述控制电路的第二输入端连接；所述开关的第三端与所述控制电路的输出端连接；所述控制电路用于根据每个初级储能电容的电压值和所述次级储能电容的电压值，采用轮询机制控制每个开关的通断状态，将所述初级储能电容的电能转移到所述次级储能电容，进而实现多个能量源的能量融合。

2.根据权利要求1所述的多源微能量采集器的电源融合储能装置，其特征在于，所述次级储能电容为可充电电池或电容。

3.根据权利要求1所述的多源微能量采集器的电源融合储能装置，其特征在于，每个时间段多个所述能量源传输通路中至多一个开关处于闭合状态，使得所述开关所在的能量源传输通路处于导通状态。

4.根据权利要求3所述的多源微能量采集器的电源融合储能装置，其特征在于，对于每个能量源传输通路，当所述初级储能电容的电压值大于第一设定阈值且大于所述次级储能电容的电压值时，所述控制电路控制所述能量源传输通路中的开关闭合，使得所述能量源传输通路处于导通状态。

5.根据权利要求4所述的多源微能量采集器的电源融合储能装置，其特征在于，对于每个能量源传输通路，当所述初级储能电容的电压值小于第二设定阈值或小于所述次级储能电容的电压值时，所述控制电路控制所述能量源传输通路中的开关断开，使得所述能量源传输通路处于断开状态；所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值。

6.一种多源微能量采集器的电源融合储能方法，其特征在于，所述电源融合储能方法应用于权利要求1-5任一项所述的多源微能量采集器的电源融合储能装置，所述电源融合储能方法包括：

根据能量源传输通路的个数确定轮询机制中的轮询状态；所述轮训机制中轮训状态的个数为n+1，n为所述能量源传输通路的个数；所述n+1个轮询状态对应时域上的n+1段时间；

当处于轮询状态k时，判断第k个能量源传输通路是否满足转移条件，得到第一判断结果；其中，k为大于0且小于或等于n的整数；所述转移条件为能量源传输通路中的初级储能电容的电压值大于第一设定阈值且大于次级储能电容的电压值；

当所述第一判断结果表示所述第k个能量源传输通路满足转移条件时，闭合所述第k个能量源传输通路中的开关，使所述第k个能量源传输通路导通；

判断所述第k个能量源传输通路是否满足转移停止条件，得到第二判断结果；所述转移停止条件为能量源传输通路中的初级储能电容的电压值不大于第二设定阈值或不大于次级储能电容的电压值；所述第二设定阈值小于所述第一设定阈值；

当所述第二判断结果表示所述第k个能量源传输通路满足转移停止条件时，断开所述第k个能量源传输通路中的开关，使所述第k个能量源传输通路断开，并进入轮询状态k+1；

当所述第一判断结果表示所述第k个能量源传输通路不满足转移条件时，进入轮询状态k+1。

7.根据权利要求6所述的多源微能量采集器的电源融合储能方法，其特征在于，当处于轮询状态0时，断开所有能量源传输通路中的开关，并进入轮询状态1。

8.根据权利要求6所述的多源微能量采集器的电源融合储能方法，其特征在于，当处于轮询状态n时，判断第n个能量源传输通路是否满足转移条件，得到第三判断结果；

当所述第三判断结果表示所述第n个能量源传输通路满足转移条件时，闭合所述第n个能量源传输通路中的开关，使所述第n个能量源传输通路导通；

判断所述第n个能量源传输通路是否满足转移停止条件，得到第四判断结果；

当所述第四判断结果表示所述第n个能量源传输通路满足转移停止条件时，断开所述第n个能量源传输通路中的开关，使所述第n个能量源传输通路断开，并进入轮询状态0；

当所述第三判断结果表示所述第n个能量源传输通路不满足转移条件时，进入轮询状态0。