[实用新型]一种自供电的低相位滞后的压电振动能量采集电路

摘要

本实用公开了一种自供电的低相位滞后的压电振动能量采集电路，特点是包括压电换能器、检测电容、电感、二极管、储能电容、衬底电平切换电路、正极值检测电路、负极值检测电路、正极值互锁开关、负极值互锁开关、正半周检测互锁开关和负半周检测互锁开关；优点是该压电振动能量采集电路在采集振动能量并转换为直流电压输出的过程中，降低了同步电荷采集相位滞后，并回收检测电路中电容所存储的能量，同时由于采用MOS管作为开关电路降低了采集主回路中的导通电压和导通电阻，也减少了元件数量降低了电路功耗，从而提高了压电能量的采集效率；此外，该压电振动能量采集电路采用集成电路的方法减少了电路体积，易于压电能量采集系统的集成。

主权项

一种自供电的低相位滞后的压电振动能量采集电路，其特征在于包括压电换能器（PZT）、检测电容（C1）、电感（L）、二极管（D0）、储能电容（Csto）、衬底电平切换电路、正极值检测电路、负极值检测电路、正极值互锁开关、负极值互锁开关、正半周检测互锁开关和负半周检测互锁开关，所述的衬底电平切换电路分别与芯片的P型衬底（Sub）、所述的压电换能器（PZT）的第一输出端（PZT1）、第二输出端（PZT2）相连接，所述的正极值检测电路上具有第二包络检测外接电阻端（RP1）、第一包络检测电容检测端（CDET1）、第二包络检测电阻检测端（RDET1）和控制信号端（CON1），所述的负极值检测电路上具有第二包络检测外接电阻端（RP2）、第一包络检测电容检测端（CDET2）、第二包络检测电阻检测端（RDET2）和控制信号端（CON2），所述的检测电容（C1）的一端与所述的正极值检测电路的第一包络检测电容检测端（CDET1）连接，所述的检测电容（C1）的另一端与所述的负极值检测电路的第一包络检测电容检测端（CDET2）连接，所述的压电换能器（PZT）的第一输出端（PZT1）分别与所述的正极值检测电路的第二包络检测外接电阻端（RP1）、所述的负极值检测电路、所述的正极值互锁开关、所述的负极值互锁开关、所述的正半周检测互锁开关、所述的负半周检测互锁开关相连接，所述的压电换能器（PZT）的第二输出端（PZT2）分别与所述的负极值检测电路的第二包络检测外接电阻端（RP2）、所述的正极值检测电路、所述的正极值互锁开关、所述的负极值互锁开关、所述的正半周检测互锁开关、所述的负半周检测互锁开关相连接，所述的正极值检测电路分别与所述的正极值互锁开关、所述的负极值互锁开关相连接，所述的负极值检测电路分别与所述的正极值互锁开关、所述的负极值互锁开关相连接，所述的正极值互锁开关与所述的正半周检测互锁开关相连接，所述的负极值互锁开关与所述的负半周检测互锁开关相连接，所述的正半周检测互锁开关与所述的负半周检测互锁开关相连接并具有输出电感正端（RPIN）和输出电感负端（LPIN），所述的电感（L）的一端和所述的二极管（D0）的正极分别与所述的输出电感正端（RPIN）相连接，所述的二极管（D0）的负极和所述的储能电容（Csto）的一端连接后作为输出直流电源的正极，所述的电感（L）的另一端、所述的输出电感负端（LPIN）和所述的储能电容（Csto）的另一端均接地。