[发明专利]电压同步多次翻转压电动能收集电路

摘要

本发明提供了一种电压同步多次翻转压电动能收集电路，其特征在于，包括串联的电感L、负载R_L以及电压翻转支路。本发明可视为第四代的压电俘能电路，其设计的目的有两个：去掉第三代设计中使用的手调电压源，实现偏置电压的自动调节；进一步提升电路的能量收集效能。基于对一次和两次电压翻转方案的理论总结与推演，本发明提出了实现电压同步多次翻转的技术细则。在最大程度地平衡电路复杂度和能量收集效能两者的前提下，实现了一个无需额外电压源、自适应电压同步三次翻转的压电动能收集电路。

主权项

1.一种电压同步多次翻转压电动能收集电路，其特征在于，包括串联的电感L、负载RL以及电压翻转支路，其中：电压翻转支路内部自动调节产生M个偏置电压，包括M个电子开关及用于限定输入电压翻转支路的电流流向的二极管，在输入电压翻转支路的电流从正到负过零点时，及在输入电压翻转支路的电流从负到正过零点时，M个电子开关依次在合适的时间点闭合一段特定的时间后打开，使得压电换能器输出电压同步地相对于M个偏置电压进行多次翻转；所述电压翻转支路具有与压电换能器的输出正极电路相通的正极端及与压电换能器的输出负极电路相通的负极端，所述电压翻转支路还包括电子开关S1、电子开关S2、电子开关S3、电子开关S4、电子开关S5、电子开关S6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、储能电容Cb，其中：电子开关S1与二极管D1并联，电子开关S2与二极管D2串联，电子开关S3与二极管D3串联，电子开关S4与二极管D4并联，电子开关S5与二极管D5串联，电子开关S6与二极管D6串联，二极管D1的阳极、二极管D2的阳极、二极管D3的阴极连接正极端，二极管D4的阳极、二极管D5的阳极、二极管D6的阴极连接负极端，二极管D1的阴极、二极管D4的阴极连接储能电容Cb的一端，储能电容Cb的另一端连接电子开关S2、电子开关S3、电子开关S5、电子开关S6。