一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路制造技术

本发明专利技术涉及一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，包括摩擦纳米发电机TENG、整流器、开关电容变换器、控制电路和储能器；摩擦纳米发电机TENG的输出端与整流器的输入端相连，整流器的输出端通过开关电容变换器与储能器的输入端连接，峰值检测电路的输入端连接于整流器和开关电容变换器之间，峰值检测电路的输出端通过开关信号产生电路与开关电容变换器的输入端连接；本发明专利技术采用同步电荷提取技术，实现了基于开关电容变换器的高压摩擦电能收集系统的收集方案，解决现有电容式能量管理策略效率不高的问题；具体电路采用电子开关实现峰值检测，实用性强；开关电容器带有初始电压，减少充电过程中的能量损耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子，具体涉及一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路。

技术介绍

1、目前，物联网技术的发展，对电力技术提出了更高的要求，电力需求呈现出分布广泛、数量众多、功率较小以及无线等特点。传统电网供电稳定高效，但分布集中，灵活性不足，既不经济，也不利于维修。电池供电便捷，但电池容量限制了传感器的寿命，维护成本高。分布式能源能有效满足未来传感器的电能需求。如摩擦纳米发电机可减少了传感器对传统能源(如化学电池)的依赖和维护成本，延长电子产品的使用寿命，并最大限度地减轻了环境污染。此外，摩擦纳米发电机具有成本低、体积小、重量轻、转换效率高等特点，应用前景可观。摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerators，teng)具有非线性的容性内部特征和低频工作特点，器件输出的高电压(kv)、低电流(μa)、高内阻(gω)，不能直接适用于低压的小型电子设备，因此，电源管理单元不可或缺。为提高摩擦纳米发电机的能量管理效率，现已提出了多种摩擦电能收集技术。现有技术可分为电感式和电容式管理策略，电感式管理策略包括电感同步开关收集技术、反激本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，其特征在于，包括摩擦纳米发电机TENG、整流器、开关电容变换器、控制电路和储能器；所述控制电路包括峰值检测电路和开关信号产生电路；

2.根据权利要求1所述的一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，其特征在于，所述开关电容变换器包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、二极管D8、二极管D9、二极管D10、二极管D11、二极管D12、二极管D13、二极管D14、二极管D15、二极管D16、二极管D17、PMOS管P...

【技术特征摘要】

1.一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，其特征在于，包括摩擦纳米发电机teng、整流器、开关电容变换器、控制电路和储能器；所述控制电路包括峰值检测电路和开关信号产生电路；

2.根据权利要求1所述的一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，其特征在于，所述开关电容变换器包括电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、二极管d7、二极管d8、二极管d9、二极管d10、二极管d11、二极管d12、二极管d13、二极管d14、二极管d15、二极管d16、二极管d17、pmos管p1、nmos管n1、nmos管n2、nmos管n3、nmos管n4、nmos管n5以及nmos管n6，其中，电容c1、电容c2、电容c3、电容c4、电容c5、电容c6的电容值均为c0。

3.根据权利要求2所述的一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，其特征在于，所述整流器的直流正极输出端与所述二极管d1的正极端、所述二极管d15的负极端、所述电容c1的第一端以及所述峰值检测电路连接，所述整流器的直流负极输出端与所述pmos管p1的漏极连接；

4.根据权利要求3所述的一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，其特征在于，所述pmos管p1的源极接地；所述nmos管n1的源极接地。

5.根据权利要求2所述的一种基于开关电容变换器的高压摩擦电能量管理电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高旭，
申请(专利权)人：武汉派思半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：