【技术实现步骤摘要】
本申请属于电能收集及转换,尤其涉及一种基于同步磁通提取的升压电路及电子设备。
技术介绍
1、随着物联网技术的快速发展,无线传感器的应用正变得愈发广泛。但是,这些无线传感器往往需要使用电池供电,因此无线传感器的使用寿命会受到电池容量的限制。因此,相关技术中会通过磁电发电机来为无线传感器供电,然而磁电发电机只能产生低频的低压交流电,需要配合磁电能量收集电路使用。
2、目前,传统的磁电能量收集电路需要额外的控制电路,增加了整体功耗,无法实现对于磁电输出能量的有效收集以及转换。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种基于同步磁通提取的升压电路及电子设备,旨在解决相关技术中的磁电能量收集电路收集效率低的问题。
2、本申请实施例的第一方面提了一种基于同步磁通提取的升压电路,包括:
3、整流电路,所述整流电路的输入端连接磁电发电机的输出端,所述整流电路用于将所述磁电发电机产生的交流电整流成直流电;
4、开关电路,所述开关电路的输入端连接所述整流电路的输出端,所述开关电路用于根据所述整流电路整流后的所述直流电的电流变化趋势及电压控制所述开关电路导通或截止;
5、续流电路,所述续流电路的输入端连接所述开关电路的输出端,所述续流电路的输出端连接至负载,所述续流电路用于在所述开关电路截止时,将所述开关电路内储存的能量转移至所述负载。
6、其中一实施例中,所述整流电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管;
8、其中一实施例中,所述第一晶体管以及所述第二晶体管为p型mos管;
9、所述第三晶体管以及所述第四晶体管为n型mos管。
10、其中一实施例中,所述第一晶体管的漏极连接至所述第二晶体管的栅极,所述第一晶体管的漏极还连接至所述磁电发电机的一端,所述第一晶体管的源极连接至所述第二晶体管的源极;
11、所述第二晶体管的栅极连接至所述第一晶体管的源极,所述第二晶体管的栅极还连接至所述电感的一端;
12、所述第三晶体管的漏极连接至所述第四晶体管的栅极,所述第三晶体管的漏极还连接至所述磁电发电机的一端,所述第三晶体管的源极接地;
13、所述第四晶体管的漏极连接至所述第三晶体管的栅极,所述第四晶体管的源极接地。
14、其中一实施例中,所述开关电路包括第五晶体管以及电感,所述第五晶体管为n型mos管,所述第五晶体管用于控制开关电路的导通和截止,所述电感用于储存能量以及调节所述开关电路的电压和电流。
15、其中一实施例中,所述第五晶体管的栅级连接所述电感的一端,所述第五晶体管的栅级还连接至所述整流电路的输出的一端,所述第五晶体管的漏极连接所述电感的另一端,所述第五晶体管的源极连接至所述第三晶体管的源极以及所述第四晶体管的源极。
16、其中一实施例中,所述续流电路包括第一二极管以及滤波电容;
17、所述第一二极管的阳极连接所述第五晶体管的漏极,所述第一二极管的阴极与所述滤波电容的一端连接,所述第一二极管的阴极还连接至所述负载的一端;
18、所述滤波电容的另一端连接所述负载的另一端,所述滤波电容的另一端与所述负载的另一端均接地。
19、其中一实施例中,所述开关电路还用于在所述第五晶体管导通时,将所述磁电发电机中的能量转移至所述储存在电感中。
20、其中一实施例中,所述开关电路还用于在所述第五晶体管截止时,将所述电感中储存的能量经过所述续流电路转移至所述负载。
21、本申请实施例的第二方面提了一种电子设备,包括一个磁电发电机和如上所述的基于同步磁通提取的升压电路。
22、本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:采用整流桥替代传统二极管,有效减小了整流过程中的前向电压降,从而大幅降低了功耗。其次,无需额外的控制电路,简化了整体电路结构,同时降低了控制功耗,使得电路更加高效。通过有效回收直流转换过程中产生的寄生参数能量,进一步降低了功耗,提高了能量利用效率。
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1.一种基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述整流电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管;
3.如权利要求2所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述第一晶体管以及所述第二晶体管为P型MOS管;
4.如权利要求3所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述第一晶体管的漏极连接至所述第二晶体管的栅极,所述第一晶体管的漏极还连接至所述磁电发电机的一端,所述第一晶体管的源极连接至所述第二晶体管的源极;
5.如权利要求4所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述开关电路包括第五晶体管以及电感,所述第五晶体管为N型MOS管,所述第五晶体管用于控制开关电路的导通和截止,所述电感用于储存能量以及调节所述开关电路的电压和电流。
6.如权利要求5所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述第五晶体管的栅级连接所述电感的一端,所述第五晶体管的栅级还连接至所述整流电路的输出的一端,所述第五晶体管的漏极连接所述电感的另一端,所
7.如权利要求6所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述续流电路包括第一二极管以及滤波电容;
8.如权利要求5所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述开关电路还用于在所述第五晶体管导通时,将所述磁电发电机中的能量转移至所述储存在电感中。
9.如权利要求8所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述开关电路还用于在所述第五晶体管截止时,将所述电感中储存的能量经过所述续流电路转移至所述负载。
10.一种电子设备,其特征在于,包括至少一个磁电发电机和如权利要求1至9中任一项所述的基于同步磁通提取的升压电路。
...【技术特征摘要】
1.一种基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述整流电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管及第四晶体管;
3.如权利要求2所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述第一晶体管以及所述第二晶体管为p型mos管;
4.如权利要求3所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述第一晶体管的漏极连接至所述第二晶体管的栅极,所述第一晶体管的漏极还连接至所述磁电发电机的一端,所述第一晶体管的源极连接至所述第二晶体管的源极;
5.如权利要求4所述的基于同步磁通提取的升压电路,其特征在于,所述开关电路包括第五晶体管以及电感,所述第五晶体管为n型mos管,所述第五晶体管用于控制开关电路的导通和截止,所述电感用于储存能量以及调节所述开关电路的电压和电流。
6.如权利要求5所述的基于同步...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴了,王新辉,刘辉,谢明华,邓积微,
申请(专利权)人:长沙学院,
类型:发明
国别省市:
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