一种多模式能量管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种多模式能量管理系统，包括第一能量管理电路、第二能量管理电路、第三能量管理电路和第四能量管理电路；第一能量管理电路的输入端用于接入高电平直流源，第二能量管理电路的输入端用于接入低电平直流源，第三能量管理电路的输入端用于接入高电平交流源，第四能量管理电路的输入端用于接入低电平交流源，第一能量管理电路的输出端、第二能量管理电路的输出端、第三能量管理电路的输出端以及第四能量管理电路的输出端均用于连接负载。本实用新型专利技术可以将多种不同模式能源的电能进行收集、转化和存储，可以有效收集极微弱的电流、电压，经过能量管理可稳定且有效地向储能元件充电，进而驱动负载稳定工作。进而驱动负载稳定工作。进而驱动负载稳定工作。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式能量管理系统


[0001]本技术涉及能量管理领域，具体涉及一种多模式能量管理系统。

技术介绍

[0002]能源问题一直是广受全世界关注的问题，随着各种工业活动的发展和生活的需要，大规模的对能源的开采使得世界上的能源储备正在快速消耗，其中消耗最多的就是化石能源，这种不可再生能源对环境的污染极大，同时储备量有限，这使得人类未来的处境堪忧。因此，可持续发展的理念被提出并被广泛认同，发展可持续理念的一个重要的方法就是进行能量采集，实现再生，从而实现可持续的供能，这种能量来源广泛、可再生且无污染。可再生绿色能源产生的电信号类型多样，可分为高电平直流源、低电平直流源、高电平交流源、低电平交流源，且受外部环境影响较大，输出不稳定、不持续，如何有效地对不同的绿色能源进行能量管理一直是制约业界技术突破的瓶颈问题。

技术实现思路

[0003]本技术所要解决的技术问题是提供一种多模式能量管理系统及方法，可以有效地对不同的绿色能源进行能量管理。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种多模式能量管理系统，包括第一能量管理电路本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模式能量管理系统，其特征在于：包括第一能量管理电路、第二能量管理电路、第三能量管理电路和第四能量管理电路；所述第一能量管理电路的输入端用于接入高电平直流源，所述第二能量管理电路的输入端用于接入低电平直流源，所述第三能量管理电路的输入端用于接入高电平交流源，所述第四能量管理电路的输入端用于接入低电平交流源，所述第一能量管理电路的输出端、所述第二能量管理电路的输出端、所述第三能量管理电路的输出端以及所述第四能量管理电路的输出端均用于连接负载。2.根据权利要求1所述的多模式能量管理系统，其特征在于：还包括应变检测电路、加速度检测电路、第一控制电路、第二控制电路、第一可控开关、第二可控开关以及储能元件B2；所述应变检测电路以及所述加速度检测电路均连接在所述第一控制电路的输入端上，所述第一可控开关的受控端以及所述第二可控开关的受控端均连接在所述第一控制电路的输出端上，所述高电平交流源和所述第三能量管理电路分别连接在所述第一可控开关的两端，所述低电平交流源和所述第四能量管理电路分别连接在所述第二可控开关的两端；所述低电平直流源通过所述第二能量管理电路与所述储能元件B2连接，所述储能元件B2还分别与所述第三能量管理电路以及所述第四能量管理电路连接；所述储能元件B2以及所述高电平直流源连接在所述第二控制电路的输入端上，所述第二控制电路的输出端与所述第一能量管理电路连接，所述第一能量管理电路内设有储能元件C7。3.根据权利要求2所述的多模式能量管理系统，其特征在于：所述第一能量管理电路包括型号为S6AE103A的第一芯片U1，还包括带有所述储能元件C7的电荷转移电路；所述高电平直流源的负极接地，所述高电平直流源的正极通过二极管D1连接在所述第一芯片U1的VDD引脚上，所述第一芯片U1的VDD引脚还通过电容C1接地；所述第一芯片U1的ENA_COMP引脚、STBY_LDO引脚、ENA_LDO引脚、VIN_LDO引脚以及AGND引脚均接地；所述第一芯片U1的VOUT1连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端为所述第一能量管理电路的输出端；所述第一芯片U1的SET_VOUTFB引脚依次通过电阻R2、电阻R3以及电阻R4接地，所述第一芯片U1的SET_VOUTH引脚依次通过所述电阻R3以及所述电阻R4接地，所述第一芯片U1的SET_VOUTL引脚通过所述电阻R4接地；所述第一芯片U1的CIN0引脚通过电容C9接地，所述第一芯片U1的CIN1引脚分别通过电容C10和电容C11接地，所述第一芯片U1的CIN2引脚连接在时序切换开关SW1的动端上，所述时序切换开关SW1的一个静端通过电容C12接地，所述时序切换开关SW1的另一静端分别通过电容C13和电容C14接地；所述第一芯片U1的VINT引脚与所述第一芯片U1的INT引脚连接，所述第一芯片U1的VINT引脚还通过电容C8接地；所述电荷转移电路包括二极管D2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6以及储能元件C7；所述第一芯片U1的VSTORE2引脚通过所述储能元件C7接地，所述第一芯片U1的VSTORE2引脚还通过所述二极管连接在所述第一芯片U1的VSTORE1引脚上，所述第一芯片U1的VSTORE1引脚还分别通过所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5以及所述电容C6接地。4.根据权利要求2所述的多模式能量管理系统，其特征在于：所述第二能量管理电路包括型号为LTC3109的第二芯片U2，还包括电容C15、微型变压器MT1、微型变压器MT2以及输出电平切换开关SW2；所述电容C15连接在所述低电平直流源的正极和负极之间，所述低电平直流源的负极连接在所述第二芯片U2的VINA引脚上，所述低电平直流源的正极连接在所述微型变压器MT1的初级线圈的一端，所述微型变压器MT1的初级线圈的另一端连接在所述第二芯片U2的SWA引脚上，所述微型变压器MT1的次级线圈的一端接地，所述微型变压器MT1的
次级线圈的另一端分别通过泵给电容CP1和泵给电容CP2对应连接在所述第二芯片U2的C1A引脚和C2A引脚上；所述第二芯片U2的VINB引脚连接在所述低电平直流源的正极上；所述微型变压器MT2的初级线圈的一端连接在所述低电平直流源的负极上，所述微型变压器MT2的初级线圈的另一端连接在所述第二芯片U2的SWB引脚上，所述微型变压器MT2的次级线圈的一端接地，所述微型变压器MT2的次级线圈的另一端分别通过泵给电容CP3和泵给电容CP4对应连接在所述第二芯片U2的C1B引脚和C2B引脚上；所述输出电平切换开关SW2的动端接地，所述输出电平切换开关SW2的一静端连接在所述第二芯片U2的VS2引脚上，所述输出电平切换开关SW2的另一静端分别连接在所述第二芯片U2的VS1引脚以及VAUX引脚上，所述第二芯片U2的VS1引脚以及VAUX引脚还均通过电容C16接地；所述第二芯片U2的VSTORE引脚依次通过电阻R5和电容C17接地；所述第二芯片U2的VOUT引脚连接在电阻R6的一端，所述电阻R6的另一端为所述第二能量管理电路的输出端，所述电阻R6的另一端通过电容C19接地，所述第二芯片U2的VLDO引脚通过电容C18接地，所述第二芯片U2的GND引脚接地。5.根据权利要求2所述的多模式能量管理系统，其特征在于：所述第三能量管理电路包括型号为LTC3588
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1的第三芯片U3；所述高电平交流源的两端分别对应连接在所述第三芯片U3的PZ1引脚和PZ2引脚上，所述第三芯片U3的VIN引脚与CAP引脚之间连接有电容C20，所述第三芯片U3的VIN引脚还通过电容C21接地，所述第三芯片U3的VIN2引脚以及D1引脚均通过电容C22接地，所述第三芯片U3的D0引脚以及GND引脚接地，所述第三芯片U3的VOUT引脚为所述第三能量管理电路的输出端，所述第三芯片U3的VOUT引脚通过电容C23接地，所述第三芯片U3的SW引脚通过电感L1连接在所述第三芯片U3的VOUT引脚上；所述储能元件B2的负极接地，所述储能元件B2的正极通过二极管D3连接在所述第三芯片U3的VIN引脚上。6.根据权利要求2所述的多模式能量管理系统，其特征在于：所述第四能量管理电路包括型号为LTC3109的第二芯片U2以及型号为LTC4070的第四芯片U4，还包括微型变压器MT3、微型变压器MT4、输出电平切换开关SW3以及场效晶体管T1；所述低电平交流源的负极连接在所述第二芯片U2的VINA引脚上，所述低电平交流源的正极连接在所述微型变压器MT3的初级线圈的一端，所述微型变压器MT3的初级线圈的另一端连接在所述第二芯片U2的SWA引脚上，所述微型变压器MT3的次级线圈的一端接地，所述微型变压器MT3的次级线圈的另一端分别通过泵给电容CP5和泵给电容CP6对应连接在所述第二芯片U2的C1A引脚和C...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鸣源，姚冶，
申请(专利权)人：西南大学，
类型：新型
国别省市：