【技术实现步骤摘要】
一种适用于光能收集结构的升压变换电路
本专利技术涉及电源管理芯片领域，更具体涉及一种适用于光能收集结构的升压变换电路。
技术介绍
传统的光能收集结构基本是一个独立的光伏电池加一个带有电源管理单元的CMOS芯片组合而成。但是对于可植入式设备，单独的光伏电池相对芯片来说面积大、成本高，因此有研究通过将光伏电池和CMOS电路集成在同一硅衬底上，以此来节约面积降低成本并提高光伏电池效率，但是这种方法也导致了光伏微能量收集电路的其他几个问题。首先，对于片上光伏电池，其输出功率可能会低至几纳瓦，这使得系统在没有外部控制信号或相应冷启动结构的情况下很难正常工作。其次，这种结构的微能量收集系统输出的电压通常不够高，无法为负载设备提供正常工作所需的稳定供电电压。另外该结构组成的系统能量收集效率并不高，需要进一步改进内部结构及优化相关参数，以提高系统收集效率。电荷泵，也称为开关电容式电压变换器，是一种利用所谓的“快速”或“泵送”电容(而非电感或变压器)来储能的DC-DC(变换器)，其属于光能收集结构中的重要电路，其电路设计直接影响光能收...
【技术保护点】
1.一种适用于光能收集结构的升压变换电路，其特征在于，包括主电荷泵单元、主振荡器单元、第二电平移位器以及非重叠时钟产生单元，所述主电荷泵单元包括六阶可重构电荷泵，第一阶可重构电荷泵至第六阶可重构电荷泵顺次连接，每一阶可重构电荷泵的输入端和输出端通过增强型开关连接，所述主振荡器单元的输入端接收控制信号，主振荡器单元的输出端与非重叠时钟产生单元的输入端连接，非重叠时钟产生单元、第二电平移位器以及主振荡器单元顺次连接。/n
【技术特征摘要】
1.一种适用于光能收集结构的升压变换电路，其特征在于，包括主电荷泵单元、主振荡器单元、第二电平移位器以及非重叠时钟产生单元，所述主电荷泵单元包括六阶可重构电荷泵，第一阶可重构电荷泵至第六阶可重构电荷泵顺次连接，每一阶可重构电荷泵的输入端和输出端通过增强型开关连接，所述主振荡器单元的输入端接收控制信号，主振荡器单元的输出端与非重叠时钟产生单元的输入端连接，非重叠时钟产生单元、第二电平移位器以及主振荡器单元顺次连接。
2.根据权利要求1所述的一种适用于光能收集结构的升压变换电路，其特征在于，所述第一阶可重构电荷泵至第六阶可重构电荷泵顺次连接，第一阶可重构电荷泵至第三阶可重构电荷泵均包括第一电荷泵基础单元和若干个增强型开关，第四阶可重构电荷泵至第六阶可重构电荷泵均包括第二电荷泵基础单元和若干个增强型开关，每个第一电荷泵基础单元的输入端与输出端之间连接一个增强型开关，每个第二电荷泵基础单元的输入端与输出端之间连接一个增强型开关。
3.根据权利要求2所述的一种适用于光能收集结构的升压变换电路，其特征在于，所述第一电荷泵基础单元包括第一开关管至第四开关管以及第一电容，第一开关管的源极接第一电容的一端，第一电容的另一端接第二开关管的漏极以及第三开关管的源极，第四开关管的漏极接第二开关管的源极，第四开关管的源极接第一开关管的漏极；每个第一开关管的源极和漏极之间连接一个增强型开关；第一阶可重构电荷泵至第三阶可重构电荷泵中第一开关管的漏极均连接到一起，第一阶可重构电荷泵至第三阶可重构电荷泵中第三开关管的漏极均连接到一起，第一阶可重构电荷泵至第三阶可重构电荷泵中第四开关管的源极均连接到一起；第一阶可重构电荷泵至中第一开关管的漏极与第四开关管的源极的连接线上输入光伏电压VPD。
4.根据权利要求3所述的一种适用于光能收集结构的升压变换电路，其特征在于，所述第二电荷泵基础单元包括第五开关管、第六开关管以及第二电容，所述第二电容的一端接第五开关管的源极和第六开关管的漏极，第四阶可重构电荷泵中第五开关管的漏极接第三阶可重构电荷泵中第三开关管的漏极，第四阶可重构电荷泵中第六开关管的源极接第三阶可重构电荷泵中第四开关管的源极；第四阶可重构电荷泵中第二电容的另一端与第三阶可重构电荷泵中第一开关管的源极之间接一个增强型开关；第四阶可重构电荷泵至第六阶可重构电荷泵中，所有的第五开关管的漏极均连接在一起，所有的第六开关管的源极均连接在一起，每一阶可重构电荷泵中第...
【专利技术属性】
技术研发人员：程心，张云峰，张章，张永强，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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