[发明专利]工作模式可重构的能量收集控制电路及DC-DC转换器

摘要

本发明公开一种工作模式可重构的能量收集控制电路及DC‑DC转换器，工作模式可重构的能量收集控制电路采用单迟滞比较器以及时序控制电路，单迟滞比较器通过对输出电压的监测以决定升降压电路的工作状态，时序控制电路根据相应的工作状态生成开关信号S1‑S5，DC‑DC转换器利用工作模式可重构的能量收集控制电路所生成的开关信号S1‑S5，提高了输出电压的稳定性，在备用锂电池给负载供电的同时系统可以持续追踪环境能量电池的最大功率并进行持续的环境能量收集，从而提高了系统对环境能量的利用率，其能量转换效率在78％以上，环境能量追踪效率在98％以上。

主权项

1.工作模式可重构的能量收集控制电路，其特征是，由开关信号S1和S2产生电路、开关信号S4产生电路、以及开关信号S3和S5产生电路组成；所述开关信号S1和S2产生电路包括快速比较器I1，缓冲器I2，延时生成器I3、I4，以及反相器I21；快速比较器I1的同相输入端形成能量收集控制电路的信号V_CIN输入端，快速比较器I1的反相输入端形成能量收集控制电路的信号V_M输入端；快速比较器I1的输出端接缓冲器I2的输入端，缓冲器I2的输出端同时接延时生成器I3和I4的输入端；延时生成器I3的输出端形成能量收集控制电路的开关信号S2输出端；延时生成器I4的输出端形成能量收集控制电路的开关信号S1输出端；反相器I21的输入端接延时生成器I4的输出端；所述开关信号S4产生电路包括基准电源I5，振荡器I6，迟滞比较器I7，以及一个三输入与非门I8；基准电源I5的输出端接迟滞比较器I7的同相输入端，迟滞比较器I7的反相输入端形成能量收集控制电路的信号V_OUT输入端；延时生成器I4的输出端、迟滞比较器I7的输出端和振荡器I6的输出端分别接三输入与非门I8的一个输入端；三输入与非门I8的输出端形成能量收集控制电路的开关信号S4输出端；所述开关信号S3和S5产生电路包括迟滞比较器I9，延时生成器I14，反相器I11、I15，比较器I10、I12，以及两输入与门I13、I16；比较器I10的同相输入端形成能量收集控制电路的信号V_BAT输入端；比较器I10的反相输入端与比较器I12的反相输入端相连后，形成能量收集控制电路的信号V1输入端；比较器I12的同相输入端同时接迟滞比较器I9的反相输入端和迟滞比较器I7的同相输入端；迟滞比较器I9的同相输入端接基准电源I5的输出端；迟滞比较器I9的输出端同时接反相器I11的输入端和比较器I10的控制端；反相器I11的输出端接比较器I12的控制端；迟滞比较器I9的控制端和两输入与门I13的其中一个输入端同时接迟滞比较器I7的输出端；两输入与门I13的另一输入端接反相器I21的输出端；两输入与门I13的输出端接延时生成器I14的输入端，延时生成器I14的输出端同时接快速比较器I1的控制端和反相器I15的输入端；反相器I15的输出端和比较器I12的输出端分别接两输入与门I16的一个输入端；两输入与门I16的输出端形成能量收集控制电路的开关信号S3输出端；比较器I10的输出端形成能量收集控制电路的开关信号S5输出端。