振动能量采集电路制造技术

本发明专利技术涉及一种振动能量采集电路，包括能量转换器、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、辅助电路和转移电路，能量转换器连接第一开关电路、辅助电路和第二开关电路，辅助电路连接第一开关电路形成第一电结点、连接第二开关电路形成第二电结点，第三开关电路连接第一电结点、第二电结点和转移电路，转移电路连接负载；第一开关电路、第三开关电路和辅助电路组成一双开关结构，对能量转换器转换振动能得到的交流电信号的第一方向的电信号进行采集，辅助电路、第三开关电路和第二开关电路组成另一双开关结构，对交流电信号的第二方向的电信号采集，转移电路进行能量存储后供给负载；如此，输出功率不随负载的阻值发生突变，能量提取效率高。

Vibration energy acquisition circuit

The invention relates to a vibration energy acquisition circuit, including power converter, a first switch circuit, second switch circuit, third switch circuit, auxiliary circuit and transfer circuit, the energy converter is connected with the first switch circuit, auxiliary circuit and a second switching circuit, auxiliary circuit is connected with the first switch circuit form a first electrical node, connected with the second switch circuit to form second electric the switch circuit is connected with the first node, third node, second node and electric power transfer circuit, the transfer circuit is connected with the load; the first switch circuit, third switch circuit and auxiliary circuit into a double switch structure, the signal direction of the first energy converter to convert the AC signal of the vibration can be collected, auxiliary circuit, switch circuit third and the second switch circuit composed of a pair of switch structure of AC signal of the second party The electrical signal is collected and transferred to the circuit to supply energy after the energy storage, so that the output power does not change with the resistance value of the load, and the energy extraction efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
振动能量采集电路
本专利技术涉及能量采集
，特别是涉及一种振动能量采集电路。
技术介绍
大自然环境中存在着各种各样能量，比如风能、太阳能、振动能、射频能等等，能量采集器可以采集环境中的能量转换为电能；由于风能、太阳能、射频能受到环境、气候的影响，因而振动能的应用更为广泛。振动能量的采集方式一般有三种：电磁式、静电式、压电式，这三种都有自己特点与特定应用领域。传统的标准能量采集器通常包括压电陶瓷PZT、整流桥整流、电容滤波三个部分，压电陶瓷PZT被施加振动后产生交流电，交流电经过二极管构成的整流桥变成直流电，再经过滤波电容变成稳压，供负载使用。然而，这种结构的能量采集器只有在连接的负载为最优负载时，输出功率才能达到最大值，因此电能转化效率低，从而能量提取效率低。
技术实现思路
基于此，有必要针对传统的标准能量采集器能量提取效率低的问题，提供一种能量提取效率高的振动能量采集电路。一种振动能量采集电路，包括能量转换器、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、辅助电路和转移电路，所述能量转换器连接所述第一开关电路、所述辅助电路和所述第二开关电路，所述辅助电路连接所述第一开关电路形成第一电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动能量采集电路，其特征在于，包括能量转换器、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、辅助电路和转移电路，所述能量转换器连接所述第一开关电路、所述辅助电路和所述第二开关电路，所述辅助电路连接所述第一开关电路形成第一电结点，所述辅助电路连接所述第二开关电路形成第二电结点，所述第三开关电路分别连接所述第一电结点和所述第二电结点，以及连接所述转移电路，所述转移电路用于连接负载；所述第一开关电路、所述第三开关电路和所述辅助电路构成第一双开关结构，所述辅助电路、所述第三开关电路和所述第二开关电路构成第二双开关结构，所述能量转换器将振动能转换为交流电信号，所述交流电信号的第一方向的电信号经过导通后的...

【技术特征摘要】
1.一种振动能量采集电路，其特征在于，包括能量转换器、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、辅助电路和转移电路，所述能量转换器连接所述第一开关电路、所述辅助电路和所述第二开关电路，所述辅助电路连接所述第一开关电路形成第一电结点，所述辅助电路连接所述第二开关电路形成第二电结点，所述第三开关电路分别连接所述第一电结点和所述第二电结点，以及连接所述转移电路，所述转移电路用于连接负载；所述第一开关电路、所述第三开关电路和所述辅助电路构成第一双开关结构，所述辅助电路、所述第三开关电路和所述第二开关电路构成第二双开关结构，所述能量转换器将振动能转换为交流电信号，所述交流电信号的第一方向的电信号经过导通后的第一双开关结构到达所述转移电路，所述交流电信号的第二方向的电信号经过导通后的第二双开关结构到达所述转移电路，所述转移电路存储能量后转移能量至所述负载。2.根据权利要求1所述的振动能量采集电路，其特征在于，所述第一方向的电信号输出至所述第一开关电路，所述第一开关电路在所述第一方向的电信号的电压幅值满足第一预设条件时导通并输出电压至所述第三开关电路，所述第三开关电路在输入的电压满足第二预设条件时导通并输出电压至所述转移电路和所述辅助电路，使所述转移电路进行能量存储，所述第三开关电路在输入的电压满足预设截止条件时断开；所述第二方向的电信号通过所述辅助电路输出至所述第三开关电路，所述第三开关电路在所述第二方向的电信号的电压幅值满足第三预设条件时导通并输出电压至所述转移电路和所述第二开关电路，所述第二开关电路在输入的电压满足第四预设条件时导通，使所述转移电路进行能量存储，所述第三开关电路在所述第二方向的电信号的电压幅值满足所述预设截止条件时断开；所述转移电路在所述第三开关电路断开时将存储的能量转移输出给所述负载。3.根据权利要求1所述的振动能量采集电路，其特征在于，所述第一开关电路包括第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管和第一充放电电容；所述第一二极管的正极、所述第一开关管的控制端和所述第二二极管的正极均连接所述能量转换器一端，所述第一二极管的负极连接所述第一充放电电容的一端，且公共端连接所述第一开关管的输入端，所述第一充放电电容的另一端连接所述能量转换器另一端和所述辅助电路；所述第一开关管的输出端连接所述第二开关管的控制端，所述第二二极管的负极连接所述第二开关管的输入端，所述第二开关管的输出端通过所述第一电结点连接所述第三开关电路和所述辅助电路。4.根据权利要求3所述的振动能量采集电路，其特征在于，所述第一开关电路还包括第一保护电阻，所述第一二极管通过所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高荣岗，叶涛，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44