[实用新型]自供电压电振动采集电路

摘要

自供电压电振动采集电路，涉及压电振动采集技术。它为了解决传统的压电振动信号采集电路因需要外来电源供电而导致压电振动信号采集电路通用性差的问题。本实用新型单一的压电元件旁增加一个压电传感片，使压电传感片与压电元件同步振动，能提取到压电元件的振动信息，有效控制控制开关。利用压电元件的振动信号，集取电能，通过自回馈充电电路给蓄电池充电，解决了电池寿命有限的问题。采用蓄电池作为启动电源，可以快速为有源器件提供电源，使整体电路迅速进入工作状态，无需等待蓄电时间，而且电压输出十分稳定，不会出现严重的电压波动现象而损坏元件。本实用新型适用于压电振动信号的采集。

主权项

自供电压电振动采集电路，其特征在于：它包括DSSH主电路、调理电路、供电电路、自回馈充电电路和悬臂梁（3）；所述的DSSH主电路包括压电元件（1）、整流电路（4）、双向单通开关（5）、检测电路（6）、第七电容（C7）、第二电感（L2）、第八电容（C8）和第十五二极管（D15）；所述整流电路(4)包括第八二极管（D8）、第九二极管（D9）、第十二极管（D10）和第十一二极管（D11），第八二极管（D8）的阳极连接第九二极管（D9）的阴极，第九二极管（D9）阳极连接第十一二极管（D11）的阳极，第十一二极管（D11）的阴极连接第十二极管（D10）的阳极，第十二极管（D10）的阴极连接第八二极管（D8）的阴极；双向单通开关（5）的压电信号输入端连接压电元件（1）的负极，双向单通开关（5）的压电信号输出端连接第十二极管（D10）和第十一二极管（D11）的公共端，压电元件（1）的正极连接第八二极管（D8）和第九二极管（D9）的公共端；检测电路（6）包括第十二二极管（D12）、第十三二极管（D13）、第十四二极管（D14）、第一三极管（Q1）和第二三极管（Q2），第十二二极管（D12）的阳极同时连接第一三极管（Q1）的基极和第十三二极管（D13）的阳极，第十二二极管（D12）的阴极同时连接第一三极管（Q1）的发射极和第七电容（C7）的一端，第一三极管（Q1）的集电极连接第十四二极管（D14）的阳极，第十四二极管（D14）的阴极连接第二三极管（Q2）的基极，第二三极管（Q2）的集电极连接第十三二极管（D13）的阴极，第二三极管（Q2）的发射极同时连接第二电感（L2）的一端、第八电容（C8）的一端和负载（RL）的一端，第二电感（L2）的另一端同时连接第十五二极管（D15）的阳极、第七电容（C7）的另一端、第九二极管（D9）的阳极、十一二极管（D11）的阳极和压电元件（1）的负极，第十五二极管（D15）的阴极同时连接第八电容（C8）的另一端和负载（RL）的另一端；调理电路包括压电传感片（2）、微分器（7）和过零比较器（8），所述压电传感片（2）的探测信号输出端连接微分器（7）的探测信号输入端，微分器（7）的微分信号输出端连接过零比较器（8）的比较信号输入端，过零比较器（8）的比较结果信号输出端为调理电路的开关控制信号输出端；供电电路包括第五二极管（D5）、蓄电池（9）、开关（S1）和反向电源器（10），第五二极管（D5）阳极为供电电路的充电电源输入信号端，第五二极管（D5）的阴极同时连接开关（S1）的一端和蓄电池（9）的正极，蓄电池（9）的负极连接反向电源器（10）的电压输入端，开关（S1）的另一端连接反向电源器（10）的供电信号输入端；自回馈充电电路包括升压整流电路（11）、第五电容（C5）、第六二极管（D6）和蓄电池专用芯片电路（12），蓄电池专用芯片电路（12）采用MAX1811芯片实现；升压整流电路（11）包括第一电容（C1）、第二电容（C2）、第三电容（C3）、第四电容（C4）、第一二极管（D1）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）和第四二极管（D4），第一电容（C1）的一端为自回馈充电电路的信号输入端，第一电容（C1）的另一端同时连接第一二极管（D1）的阴极、第二二极管（D2）的阳极和第三电容（C3）的一端，第三电容（C3）的另一端同时连接第三二极管（D3）的阴极和第四二极管（D4）的阳极，第四二极管（D4）的阴极同时连接第四电容（C4）的一端、第六二极管（D6）的阳极和第五电容（C5）的一端，第四电容（C4）的另一端同时连接第三二极管（D3）的阳极、第二二极管（D2）的阴极和第二电容（C2）的一端，第二电容（C2）的另一端、第一二极管（D1）的阳极和第五电容（C5）的另一端接地，第六二极管（D6）的阴极连接MAX1811芯片的IN引脚，MAX1811芯片的BAT1引脚为自回馈充电电路的充电电源信号输出端；调理电路的开关控制信号输出端连接DSSH主电路中双向单通开关（5）的两个开关信号输入端；微分器（7）的两个电源信号输入端分别连接反向电源器（10）的电压输出端和开关（S1）与反向电源器（10）的公共端；过零比较器（8）的两个电源信号输入端分别连接反向电源器（10）的电压输出端和开关（S1）与反向电源器（10）的公共端；供电电路的充电电源输入信号端连接自回馈充电电路的充电电源信号输出端，自回馈充电电路的信号输入端连接压电元件（1）的正极；压电元件（1）与压电传感片（2）均贴附在悬臂梁（3）上。