[发明专利]一种非分时复用单电感太阳能压电多输入采集接口电路

权利要求书

1.一种非分时复用单电感太阳能压电多输入采集接口电路，包括压电元件(1)、整流桥电路(2)、正负峰值检测电路(3)、电压转换电路(4)、升降压电路(5)、输入比较电路(6)、控制电路(7)、电感L(8)、储能电容C_sto(9)、负载R_L(10)、太阳能电池(11)，电感L(8)、储能电容C_sto(9)是升降压电路(5)的组成部分，其特征在于所述的压电元件(1)与整流桥电路(2)相连，整流桥电路(2)将压电元件(1)输出的交流电压转化为直流电压，所述的正负峰值检测电路(3)的输出端V₁与升降压电路(5)的NMOS管M_n3的漏极、PMOS管M_p3的漏极相连，所述的升降压电路(5)中储能电容C_sto(9)的输出端V_sto与输入比较电路(6)中PMOS管M_p5的漏极相连，PMOS管M_p5的栅极与太阳能电池(11)输出端V_PV相连，所述的输入比较电路(6)对太阳能电池(11)的电压与储能电容C_sto(9)的输出电压进行比较，选择电压高的能量源为控制电路(7)提供电能,所述的控制电路(7)的输出端V₄与升降压电路(5)的PMOS管M_p3、M_p4的栅极、NMOS管M_n3的栅极相连，控制电路(7)的输出端V₄输出低电平时，PMOS管M_p3、M_p4导通，NMOS管M_n3截止，电感L(8)、PMOS管M_p3、M_p4、太阳能电池(11)形成一个回路，太阳能电池(11)的能量传递给电感L(8),控制电路(7)的输出端V₄输出高电平时，PMOS管M_p3、M_p4截止，NMOS管M_n3导通，电感L(8)、二极管D₂、储能电容C_sto(9)、NMOS管M_n3形成一个回路，储存在电感L(8)上的能量转移给储能电容C_sto(9)并给负载R_L(10)供电，当压电元件(1)输出电压达到峰值后与控制电路(7)协同作用，使电感L(8)与压电元件(1)内部等效电容C_p1产生LC谐振，压电元件(1)的能量被同步提取到电感L(8)上，并通过二极管D₂将电感L(8)上的能量转移到储能电容C_sto(9)中，整体电路完全自供电，实现了太阳能与振动能分时采集与同时采集，采用单一电感的形式，减小了电路的体积，提高了能量采集的效率。