[发明专利]片上集成太阳能电池供电系统

摘要

本发明属于太阳能技术领域，为提高片上供电系统的整体效率，为射频识别、无线传感网络节点等微功耗系统提供持久、稳定的能源供给，为此，本发明采用的技术方案是，片上集成太阳能电池供电系统，包括：一组太阳能电池单元，并采用金属互连工艺实现并行连接；一个能量收集模块，该模块包括环形振荡器、多级串联的电荷泵和一个储能电容；一个控制电路；一个线性稳压器，包括启动电路、带隙基准和运算放大器，其作用是为负载电路提供稳定的工作电压V_DD。本发明主要应用于太阳能电池的设计制造。

主权项

一种片上集成太阳能电池供电系统，其特征是，包括：一组太阳能电池单元，该太阳能电池单元由标准CMOS工艺制备，并采用金属互连工艺实现并行连接；一个能量收集模块，该模块包括环形振荡器、多级串联的电荷泵和一个储能电容，其作用是将片上太阳能电池的输出电压升高，并将能量存储在储能电容C_S中；一个控制电路，其作用是监控储能电容两端的电压V_S，在储能电压V_S被提升到门限电压V_H之前，控制电路的开关断开，储能电容C_S中断向后继电路提供能量，当储能电压V_S达到门限电压V_H时，控制电路的开关闭合，储能电容C_S通过线性稳压器给负载电路提供稳定的工作电压V_DD；当储能电容C_S的能量泄放完毕后，控制电路的开关断开，储能电容C_S重新开始充电，重复上述过程；一个线性稳压器，包括启动电路、带隙基准和运算放大器，其作用是为负载电路提供稳定的工作电压V_DD。