[发明专利]利用单片机IO口微弱能量收集技术的电路和方法

摘要

本发明公开了利用单片机IO口微弱能量收集技术的电路和方法。电路包括微能量源、低损耗整流模块、负载设备以及能量收集单片机。方法包括步骤S10，设定微弱能量采集指定值；S20，实时监测微弱能量是否达到指定值；S30，如果微弱能量达到指定值，利用能量收集单片机输出控制信号，吸收能量对储能器件充电；S40，利用能量收集单片机输出控制信号，释放储能器件的能量为负载设备供电。本发明根据微弱能量和低功耗单片机的特点，无需采用大电感、MOS管耗能器件，用极其精简的电路和方法，实现了输出可控的微能量收集功能，具有采集效率高、损耗低、成本低特点，具有良好的经济和社会效益。本发明可广泛应用于各种微能量采集电路。

主权项

利用单片机IO口微弱能量收集技术的电路，其特征在于，其包括：微能量源；低损耗整流模块，与微能量源连接，用于电路整流滤波；负载设备，与低损耗整流模块连接；能量收集单片机，所述能量收集单片机包括内部具有上拉开关管的第一IO口和内部具有上拉开关管和保护二极管的第二IO口，所述能量收集单片机的第一IO口和第二IO口与低损耗整流模块连接，构成升压电路和降压电路，用于调节输出到负载设备的电压；所述低损耗整流模块包括电感、二极管和滤波电容，所述微能量源连接到能量收集单片机的电源输入端，所述滤波电容一端与负载设备连接，另一端接地，所述电感一端与第一IO口连接，另一端与第二IO口连接，所述第一IO口与二极管的正极连接，构成升降压混合电路；所述微弱能量收集技术的电路的工作方法包括步骤：S10，设定微弱能量采集指定值；S20，实时监测微弱能量是否达到指定值；S30，如果微弱能量达到指定值，利用能量收集单片机输出控制信号，吸收能量对电感充电；S40，利用能量收集单片机输出控制信号，释放电感的能量为负载设备供电；所述步骤S30还包括子步骤：S31，对电感充电过程中继续监测微弱能量是否在达到指定值；S32，如果步骤S31结果为是，则为电感充电到最佳磁场强度点，然后执行步骤S40；S33，如果步骤S31结果为否，则直接执行步骤S40。