[发明专利]热释电/压电能量收集器及其集成系统

摘要

本发明公开了一种热释电/压电能量收集器及其集成系统，热释电/压电能量收集集成系统包括热释电/压电能量收集器、电源管理及储能单元、振动监测及温度检测单元以及基于低功耗微控制器的控制系统；热释电/压电能量收集器用于实现微弱振动能量、温差能量的收集；电源管理及储能单元用于电压变换、充电控制及储能；振动监测及温度检测单元用于监测振动状态、检测温差变化；基于低功耗微控制器的控制系统能在低流耗的电源系统可编程定时器控制下锐降系统待机功耗，并可程控控制升压电路、能量管理单元以及电源输出电路。采用本发明能有效实现微弱振动能量、温差能量的收集，满足特殊环境下低功耗智能传感器系统、无线传感网络以及微小型电子系统等的供电需求。

主权项

1.一种热释电/压电能量收集集成系统，其特征在于：包括热释电/压电能量收集器(A)、电源管理及储能单元(B)、振动监测及温度检测单元(C)以及基于低功耗微控制器的控制系统(D)；所述热释电/压电能量收集器用于实时输出振动状态、温差变化相关参量；用于固定在振动/发热装置上，以实现热释电/压电陶瓷片阵列能量收集器同步振动，以及处于变化的温度场中，以实现振动状态、温差变化的输出以及振动能量、温差能量的收集；所述电源管理及储能单元用于程控升压控制收集随振动/温度改变得到的交流电信号，优化低压交流电压管理；用于AC‑DC、DC‑DC电压变换；用于实现从低电流、断续或者连续电能对中间储能单元充电；用于将热释电/压电陶瓷片阵列能量收集器产生的电压，输出稳定的直流3.3V电压；所述振动监测及温度检测单元，用于监测振动状态、温差变化，便于微控制器优化控制程控升压；所述基于低功耗微控制器的控制系统，在低流耗的电源系统可编程定时器控制下降低系统待机功耗，并可程控控制升压电路、能量管理单元以及电源输出电路，以实现能量的收集、管理以及电源输出控制。