[发明专利]一种开路式优化翻转时间的压电能量采集整流器

摘要

本发明公开了一种开路式优化翻转时间的压电能量采集整流器，包括两个有源二极管、两个开关、一个电感、一个峰值检测及数字电路控制模块。其中一对有源二极管进行互补的导通/截止操作，一旦某个二极管检测到从正到负流经电流的过零点，该二极管被关断，与之相对的另一个二极管被打开，每个有源二极管输出与之对应的一位开关状态信号。其中一个峰值检测及数字电路控制模块接收所述有源二极管的开关状态信号，并检测有源二极管阴极的电压峰值，输出优化脉宽的脉冲信号。其中两个开关接受所述峰值检测及数字电路控制模块的脉冲信号，进行开/关操作。其中一个电感与压电设备进行串联，并连接到整流器输入端，在所述峰值检测及数字电路控制模块的控制下，最优化地翻转压电设备的电容电压，同时传输能量到负载。

主权项

一种开路式优化翻转时间的压电能量采集整流器，包括：两个带使能端的有源二极管，其被连接以检测流经的电流从正到负的过零点，一旦电流过零点，关断该二极管，使能与之相对的有源二极管，并改变其输出的一位开关状态信号，该信号作为有源二极管的输出被送到数字电路控制模块的输入端和相对的二极管的使能端；以及一个峰值检测及数字电路控制模块，其被连接以接收所述有源二极管的开关状态信号，并检测出现在有源二极管阴极端的电压峰值，或压电器件两端的电压峰值，输出优化脉宽的脉冲信号被送到开关的输入控制端；以及两个开关，其被连接到数字电路控制模块的输出端以接收所述峰值检测及数字电路控制模块的脉冲信号，完成导通/截止操作；以及一个电感，其与压电器件串联以在压电器件输出电流过零点时与压电端电容、负载一起形成一个谐振腔，向负载传输能量的同时帮助翻转压电器件的电容电压，该电感一端与压电设备一端相连，电感的另一端与所述的一个有源二极管的阴极和一个开关的一端相连，压电设备的另一端与所述的另一个有源二极管的阴极和另一个开关的一端相连，两个开关的另一端相连接到负载，两个有源二级管的阳极相连接到地。