[发明专利]低功率启动并有电压监视功能的自关断能量收集电路

权利要求书

1.低功率启动并有电压监视功能的自关断能量收集电路，其特征在于，包含：

第一储能器件(C1)，第一储能器件(C1)的一端接地，另一端用于连接RF转DC模块(RFDC)的输出端，其中RF转DC模块(RFDC)的输入端连接射频能量收集天线(TX)，用于将射频能量转换为直流电进行输出；

第一P型开关管(Q1)，S极连接所述第一储能器件(C1)的所述另一端；

负载电阻(R1)，负载电阻(R1)的两端之间并联第一去耦电容(C2)，并联后一端接地，另一端连接第一P型开关管(Q1)的D极；

第一上拉电阻(R2)，一端连接所述第一储能器件(C1)的所述另一端；

二极管(D1)，阳极连接第一上拉电阻(R2)的另一端，阴极连接第一P型开关管(Q1)的D极，同时二极管(D1)的阳极连接第一P型开关管(Q1)的G极；

第一电压监视芯片(U1)，具有输入端口以及指示输出端口，输入端口连接第一P型开关管(Q1)的D极，指示输出端口连接第一上拉电阻(R2)的所述另一端，指示输出端口用于第一电压监视芯片(U1)正常工作时，在所述输入端口输入的电压大于电压阈值V_Threshold时，输出高电平，否则输出低电平，且在所述输入端口输入的电压小于第一电压监视芯片(U1)能够正常运行的最小工作电压时，处于高阻态；

第二P型开关管(Q2)，第二P型开关管(Q2)的G极连接所述指示输出端口，S极连接所述第一储能器件(C1)的所述另一端；

第一N型开关管(Q3)，第一N型开关管(Q3)的D极连接所述指示输出端口；

输入电容(C3)，一端接地，另一端分别连接第二P型开关管(Q2)的D极和第一N型开关管(Q3)的S极；

DC/DC转换芯片(U2)，DC/DC转换芯片(U2)的两个电源输入端连接在输入电容(C3)的两端；DC/DC转换芯片(U2)的最小启动电压V_{In_Startup}小于或等于第一电压监视芯片(U2)的启动电压阈值V_Startup；

第二储能器件(C4)，一端接地，另一端连接DC/DC转换芯片(U2)的输出端；

第三P型MOS管(Q4)，第三P型MOS管(Q4)的S极连接第二储能器件(C4)的所述另一端，D极用于连接系统负载芯片(U4)的电源输入端子(VCC)；所述系统负载芯片(U4)具有高/低电平输出端(I/O)；

第四P型MOS管(Q5)，第四P型MOS管(Q5)的S极连接第二储能器件(C4)的所述另一端，G极连接第三P型MOS管(Q4)的D极；

第二电压监视芯片(U3)，具有输入端子以及指示输出端子，第二电压监视芯片(U3)的输入端子连接第四P型MOS管(Q5)的S极，指示输出端子用于第二电压监视芯片(U3)正常工作时，在所述输入端子输入的电压小于电压阈值Vth时，输出低电平，否则输出高电平，该高电平的电压等于输入端子上的输入电压，在第四P型MOS管(Q5)导通时，该高电平即为第二储能器件(C4)的电压Vin；

第二上拉电阻(R3)，第二上拉电阻(R3)的一端连接第二储能器件(C4)的所述另一端，另一端连接第三P型MOS管(Q4)的G极；

第二N型MOS管(Q6)，第二N型MOS管的D极连接第三P型MOS管(Q4)的G极，S极接地；

第一分压限流电阻(R4)，串联在第二电压监视芯片(U3)的指示输出端子和第二N型MOS管(Q6)的G极之间；

第二分压限流电阻(R5)，串联在第三P型MOS管(Q4)的D极和第二N型MOS管(Q6)的G极之间；

第三上拉电阻(R6)，一端连接第三P型MOS管(Q4)的D极，另一端连接第一N型开关管(Q3)的G极，且第三上拉电阻(R6)的所述另一端用于连接所述高/低电平输出端(I/O)；

第一P型开关管(Q1)和第二P型开关管(Q2)为PMOS或者PNP晶体管；

所述第一储能器件(C1)的漏电流I_{Leakage_C}、第一电压监视芯片(U1)的静态电流I_Monitor和负载电阻(R1)的漏电流I_{Leakage_R}满足：I_{Leakage_C}+I_Monitor_+I_{Leakage_R}≤200nA；DC/DC转换芯片(U2)的最小启动电压V_{In_Startup}、第一电压监视芯片(U1)的启动电压阈值V_Startup满足：V_{In_Startup}≤V_Startup≤0.7V。