【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种可以应用于能量收获的充电装置。
技术介绍
1、专利文献1公开了一种使用能量收获设备作为发电源的电力供应电路。在这种电力供应电路中，发电源通过开关元件和升压电路连接到电力存储设备。另外，充电设备连接在发电源与开关元件之间。当充电设备充电完毕时，开关元件接通，并且对电力存储设备进行充电。此外，当充电设备放电完毕时，开关元件关断，并且切断用于对电力存储设备进行充电的充电路径。这使得有可能在电力存储设备中存储由能量收获设备生成的非常少的电力(例如，专利文献1的说明书的段落[0005]、[0009]和[0010]以及图1和图2)。
2、引文列表
3、专利文献
4、专利文献1：日本专利申请特许公开no.2013-38941
技术实现思路
1、技术问题
2、近年来，已经讨论了使用空间中存在的电场的能量进行能量收获。存在于空间中的电场的示例包括各种电场，例如诸如分布在材料附近的静电荷之类的电场，以及诸如通过空气传播的无线电波之类的电场。需要一种使得能够高效地存储如此广泛的电场能量的技术。
3、鉴于上述情形，本技术的目的是提供一种使得能够高效地存储宽范围的电场能量的充电装置。
4、问题的解决方案
5、为了实现上述目的，根据本技术的实施例的充电装置包括天线部、整流器电路、电力存储装置以及充电控制器。
6、天线部是偶极结构天线部，其包括第一天线导体和第二天线导体，其中第二天线导体是与第一天线导体
7、整流器电路对来自天线部的输出进行整流。
8、电力存储装置基于来自整流器电路的输出生成电力，并利用该电力对电力存储元件进行充电。
9、充电控制器根据电力的电压电平来控制电力存储装置的操作。
10、包括第一天线导体和第二天线导体的偶极结构天线部被设置给充电装置。第一天线导体被配置为电耦合到与金属体或人体对应的目标，并且第二天线导体被配置为不连接到目标。使用这种天线部使得有可能汲取宽范围的电场能量。来自天线部的输出由整流器电路进行整流。另外，从来自整流器电路的输出生成的电力被用于对电力存储元件进行充电。根据电力的电压电平来控制充电的操作。这使得有可能高效地存储宽范围的电场能量。
11、电力存储装置可以包括布置在整流器电路与电力存储元件之间的第一切换开关，第一切换开关关于整流器电路与电力存储元件之间的连接在接通状态和关断状态之间切换。在本公开中，图10中所示的sw1与第一切换开关的实施例对应。
12、充电控制器可以检测整流器电路的输出电压作为充电用电力的电压电平，并且可以根据检测的结果执行切换以接通或关断第一切换开关。
13、当整流器电路的输出电压超过第一切换开关的阈值电压时，充电控制器可以关断第一切换开关。
14、第一切换开关可以是mosfet或负载开关。
15、电力存储装置可以包括控制向电力存储元件的电力供应的第二切换开关。在本公开中，图14和图19中所示的sw2与第二切换开关的实施例对应。
16、电力存储装置可以包括在其中存储来自整流器电路的输出的存储电容器，该存储电容器连接到第二切换开关。在这种情况下，充电控制器可以检测存储电容器的电压作为电力的电压电平，并且可以根据检测的结果执行切换以接通或关断第二切换开关。
17、当存储电容器的电压超过第二切换开关的阈值电压时，充电控制器可以接通第二切换开关。
18、充电控制器可以输出用于接通第二切换开关的控制信号，以及
19、电力存储装置可以包括根据控制信号而被充电的调整电容器。
20、第二切换开关可以包括控制信号输入到的控制端子。在这种情况下，调整电容器的电容可以被设置为使得在存储电容器的电压降低到指定电压之前，控制端子处的电压状态等同于控制信号输入到控制端子时控制端子处的电压状态。
21、第二切换开关可以是调整电力的电压的电压调整元件。
22、电压调整元件可以是调整存储电容器的电压以将经调整的电压施加到电力存储元件的线性调节器。
23、电压调整元件可以是升压转换器，其提升存储电容器的电压以将提升的电压施加到电力存储元件。
24、电力存储装置可以包括在其中存储来自整流器电路的输出的存储电容器，该存储电容器连接到升压转换器。在这种情况下，存储电容器的电容可以被设置为使得存储电容器能够在其中存储升压转换器消耗的电力至少三倍的电力。
25、可以使用来自整流器电路的输出作为电力供应来驱动电压调整元件或充电控制器中的至少一个。
26、电力存储装置可以包括第一存储电容器、第二存储电容器、第三切换开关和第四切换开关，第一存储电容器和第二存储电容器中的每一个存储来自整流器电路的输出，第三切换开关对第一存储电容器和第二存储电容器执行切换以将第一存储电容器和第二存储电容器之一连接到整流器电路，第四切换开关对第一存储电容器和第二存储电容器执行切换以将第一存储电容器和第二存储电容器之一连接到电力存储元件。在这种情况下，充电控制器可以控制第三和第四切换开关使得在第一存储电容器向电力存储元件供应电力的同时第二存储电容器被充电。
27、在本公开中，图21中所示的sw3与第三切换开关的实施例对应，并且图21中所示的sw4与第四切换开关的实施例对应。
28、充电控制器可以控制第三和第四切换开关，使得当第一存储电容器的电压超过阈值电压时，电力存储元件和第一存储电容器彼此连接并且整流器电路和第二存储电容器彼此连接。另外，充电控制器可以控制第三和第四切换开关，使得当第一存储电容器的电压小于阈值电压时，电力存储元件和第二存储电容器彼此连接并且整流器电路和第一存储电容器彼此连接。
29、充电控制器可以输出用于控制第三和第四切换开关的控制信号。在这种情况下，电力存储装置可以包括第一调整电容器和第二调整电容器，第一调整电容器由输入到第三切换开关的控制信号充电，第二调整电容器由输入到第四切换开关的控制信号充电。
30、第一调整电容器的电容和第二调整电容的电容可以被设置为使得第三切换开关比第四切换开关更早地执行切换。
31、电力存储装置可以包括设置在整流器电路与电力存储元件之间的防回流二极管，防回流二极管防止来自电力存储元件的电流的回流。
32、充电控制器可以表现出大于或等于2mω的内阻。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种充电装置，包括：
2.根据权利要求1所述的充电装置，其中
3.根据权利要求2所述的充电装置，其中
4.根据权利要求3所述的充电装置，其中
5.根据权利要求2所述的充电装置，其中
6.根据权利要求1所述的充电装置，其中
7.根据权利要求6所述的充电装置，其中
8.根据权利要求7所述的充电装置，其中
9.根据权利要求6所述的充电装置，其中
10.根据权利要求9所述的充电装置，其中
11.根据权利要求6所述的充电装置，其中
12.根据权利要求11所述的充电装置，其中
13.根据权利要求11所述的充电装置，其中
14.根据权利要求13所述的充电装置，其中
15.根据权利要求11所述的充电装置，其中
16.根据权利要求1所述的充电装置，其中
17.根据权利要求16所述的充电装置，其中
18.根据权利要求16所述的充电装置，其中
19.根据权利要求18所述的充电装置，其中
20.根据权利要求1所述的充电装置，其中
21.根据权利要求1所述的充电装置，其中
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种充电装置，包括：
2.根据权利要求1所述的充电装置，其中
3.根据权利要求2所述的充电装置，其中
4.根据权利要求3所述的充电装置，其中
5.根据权利要求2所述的充电装置，其中
6.根据权利要求1所述的充电装置，其中
7.根据权利要求6所述的充电装置，其中
8.根据权利要求7所述的充电装置，其中
9.根据权利要求6所述的充电装置，其中
10.根据权利要求9所述的充电装置，其中
11.根据权利要求6所述的充电装置，其中
【专利技术属性】
技术研发人员：吉野功高，
申请(专利权)人：索尼半导体解决方案公司，
类型：发明
国别省市：
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