同步电荷提取系统技术方案

本发明专利技术公开了同步电荷提取系统，涉及电荷提取领域；包括：所述压电材料通过形变进而产生电荷并形成交流电流；所述频率变换电路将把低频交流电流转换至高频交流电流，并接受来自双向开关控制电路产生的控制信号Ⅰ，所述控制信号Ⅰ控制频率变换电路中的第一双向开关导通与截止；所述双向开关控制电路产生控制信号将其分别发送至频率变换电路与DC‑DC变换电路；所述DC‑DC变换电路接收来双向开关控制电路路产生的控制信号Ⅱ，所述自控制信号Ⅱ经过波形变换后并控制DC‑DC变换电路中的第二双向开关导通与截止。其能量收集的最大功率和效率都有提高，同时由于此电路中减小了匹配电感值，因此使得能量回收装置的体积可以大幅度减小。

【技术实现步骤摘要】
同步电荷提取系统
本专利技术涉及电荷提取领域，尤其是同步电荷提取系统。
技术介绍
随着微机电系统技术、无线通信技术和集成电路技术的不断发展，对于小尺寸、低能耗的微电子设备的需求与日俱增，解决这些微电子设备能量来源的问题一直困扰着人们，所以解决这些电子设备能源的课题就成为了研究重点。近年来人们相继研制出了多种微能源器件，比如微型太阳能电池、微型锂电池及燃料电池等，微型太阳能电池虽然可以实现长期供能，但是其容易受天气、应用场合所限制，不能够实现实时供能约束条件多因此具有很大的局限性；而锂电池及燃料电池能量密度较低存储的能量较少需要经常进行充能，导致其寿命有限，此外废旧的锂电池对环境还会造成很大污染，严重危害环境，因此，目前基于压电材料的振动能量回收技术最具有发展前景。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种同步电荷提取系统，采用了双向开关控制电路与频率变换电路的组合，与一般相比，其能量收集的最大功率和效率都有提高，同时由于此电路中减小了匹配电感值，因此使得能量回收装置的体积可以大幅度减小。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：同步电荷提取系统，包括压电材料、频本文档来自技高网...

【技术保护点】
同步电荷提取系统，其特征在于：包括压电材料、频率变换电路、双向开关控制电路以及DC‑DC变换电路；所述压电材料通过形变进而产生电荷并形成交流电流；所述频率变换电路将把低频交流电流转换至高频交流电流，并接受来自双向开关控制电路产生的控制信号Ⅰ，所述控制信号Ⅰ控制频率变换电路中的第一双向开关导通与截止；所述双向开关控制电路产生控制信号将其分别发送至频率变换电路与DC‑DC变换电路；所述DC‑DC变换电路接收来双向开关控制电路路产生的控制信号Ⅱ，所述自控制信号Ⅱ经过波形变换后并控制DC‑DC变换电路中的第二双向开关导通与截止。

【技术特征摘要】
1.同步电荷提取系统，其特征在于：包括压电材料、频率变换电路、双向开关控制电路以及DC-DC变换电路；所述压电材料通过形变进而产生电荷并形成交流电流；所述频率变换电路将把低频交流电流转换至高频交流电流，并接受来自双向开关控制电路产生的控制信号Ⅰ，所述控制信号Ⅰ控制频率变换电路中的第一双向开关导通与截止；所述双向开关控制电路产生控制信号将其分别发送至频率变换电路与DC-DC变换电路；所述DC-DC变换电路接收来双向开关控制电路路产生的控制信号Ⅱ，所述自控制信号Ⅱ经过波形变换后并控制DC-DC变换电路中的第二双向开关导通与截止。2.根据权利要求1所述的同步电荷提取系统，其特征在于：所述压电材料采用无极压电材料和/或有机压电材料。3.根据权利要求1所述的同步电荷提取系统，其特征在于，所述频率变换电路至少包括：第一双向开关、第一电感、第二电感、第四二极管、第五二极管以及第四电容；所述第一双向开关分别与第四二极管的一端和第五二极管的一端，第四二极管的另一端和第五二极管的另一端与第一电感相连，所述第四电容并联在第二电感的两端。4.根据权利要求1所述的同步电荷提取系统，其特征在于，所述双向开关控制电路至少包括：第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一运算放大器、第二运算放大器、第二二极管、第三二极管以及第三电容；所述第一运算放大器...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俭平，
申请(专利权)人：甘肃远效科技信息咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62