[发明专利]一种可拓展的多源能量俘获接口电路

说明书

本发明公开了一种可拓展的多源能量俘获接口电路，特点是包括多个压电能量采集模块、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、储能电容和负载电阻，压电能量采集模块包括压电换能器、第一电容、第一NPN管、第一PNP管、第二PNP管和第二NPN管；优点是整体电路结构较简单，并且通过简单的增加重复模块可以对压电能为代表的交流型能量同时进行采集，增加整体采集效率，还可以根据实际的应用场景增加或减少相应模块，以适用不同的应用场景。

技术领域

本发明涉及一种能量采集电路，尤其是一种可拓展的多源能量俘获接口电路。

背景技术

在过去的十年中，物联网已经成为一个研究热点，同时，无线传感器网络节点在环境监测、可穿戴设备、消费类电子产品和人类健康监测系统等领域得到了广泛的应用。然而，传统的无线传感器网络节点电池供电方法成为大范围应用中不可忽略的障碍。因此，收获环境能源认为是克服这一挑战的有效方法之一，光能、热能、风能和振动能是最常见的环境能源；其中，压电振动能量由于其兼容性和相对较高的能量密度，作为一种收集环境动能以驱动无线传感器网络节点的手段，引起了人们的极大兴趣。

目前常见的压电能量收集电路主要是针对单一悬臂梁结构设计的，然而一个振动源往往可以装置多个压电换能器，以便总体获取更多的能量，现有的采用多个压电换能器同时采集振动能的电路中主要采用分时复用的方法来解决电感共享使用的问题，整体压电采集效率并未提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种整体电路结构较简单并且能量采集效率较高的可拓展的多源能量俘获接口电路。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种可拓展的多源能量俘获接口电路，包括多个压电能量采集模块、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、储能电容和负载电阻，所述的压电能量采集模块包括压电换能器、第一电容、第一NPN管、第一PNP管、第二PNP管和第二NPN管，所述的压电换能器的一端、所述的第一NPN管的基极、所述的第一PNP管的基极、所述的第二PNP管的集电极及所述的第二NPN管的集电极连接，所述的第一NPN管的发射极、所述的第一PNP管的发射极及所述的第一电容的一端连接，所述的第一NPN管的集电极与所述的第二PNP管的基极连接，所述的第一PNP的集电极与所述的第二NPN管的基极连接，所述的第二NPN管的发射极与所述的第一电感的一端连接，所述的第一电感的另一端与所述的第一二极管的正极连接，所述的第二PNP管的发射极、所述的第二电感的一端及所述的第二二极管的正极连接，所述的第一二极管的负极、所述的第二二极管的负极、所述的储能电容的一端及所述的负载电阻的一端连接，所述的压电换能器的另一端、所述的第一电容的另一端、所述的第二电感的另一端、所述的储能电容的另一端及所述的负载电阻的另一端均接地。