[发明专利]一种新型振动能量采集电路

摘要

本发明公开了一种新型振动能量采集电路，利用检测模块的两个电容取代传统电路中的电阻和二极管，同样可用来检测压电片的峰值电压，由于电容是储能元件，没有二极管的导通压降，同时也不会像电阻耗能，所以降低了电路中的消耗，有利于提升输出电压，同时可优化精简电路结构，采集时间会大大缩短，总体上可提升采集效率；另外，检测模块的两个电容可将等效寄生电容中的电荷先转移到电感中，再将电感中的电荷转移到储能电容中，这样除了直接对压电片中的电荷进行提取外，又增加了对等效寄生电容中电荷的提取，进一步提高了采集效率。

主权项

1.一种新型振动能量采集电路，其特征在于：包括用于收集压电片的振动能量的能量采集器(1)、用于检测压电片的电压峰值的检测模块(2)、用于实现压电片中电荷的提取储存的储能模块(4)和用于管控压电片中电荷转移及电压峰值检测的双开关模块(3)；所述能量采集器(1)包括电流源(Ip)、用于模拟压电片内部寄生电容的等效寄生电容(Cp)和用于模拟压电片内部电阻的等效漏电电阻(Rp)，所述检测模块(2)包括第一电容(C1)和第二电容(C2)，所述双开关模块(3)包括第一PNP型三极管(Q1)、第一NPN型三极管(Q2)、第二PNP型三极管(Q3)和第二NPN型三极管(Q4)，所述的储能模块(4)包括肖特基二极管(D)、电感(L1)和储能电容(Cr)；所述电流源(Ip)、等效寄生电容(Cp)和等效漏电电阻(Rp)并联设置于电结点(S)与参考地之间；所述第一电容(C1)与第二电容(C2)依次串联相接于电结点(S)与参考地之间，所述第一电容(C1)与第二电容(C2)的连接处分别连接到第一PNP型三极管(Q1)和第二NPN型三极管(Q4)的发射极；所述第一PNP型三极管(Q1)和第二NPN型三极管(Q4)的基极、所述第一NPN型三极管(Q2)和第二PNP型三极管(Q3)的集电极均连接到电结点(S)，所述第一PNP型三极管(Q1)的集电极连接到第一NPN型三极管(Q2)的基极，所述第一NPN型三极管(Q2)和第二PNP型三极管(Q3)的发射极均通过电感(L1)连接到参考地，所述第二PNP型三极管(Q3)的基极连接到第二NPN型三极管(Q4)的集电极；所述肖特基二极管(D)的正极连接到电结点(S)，负极连接到储能电容(Cr)的一端，所述储能电容(Cr)的另一端接到参考地。