一种用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路制造技术

技术编号:45923266 阅读:21 留言:0更新日期:2025-07-25 17:51
本发明专利技术公开了一种用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路,压电能量源的输出端与整流器的第一信号输入端及第二信号输入端相连接,整流器的输出端与整流器导通时间占空比检测电路以及buck‑boost阻抗匹配变换器的输入相连接,整流器导通时间占空比检测电路的输出端与区间逼近算法电路模块的输入端连接,区间逼近算法电路模块的输出端与buck‑boost阻抗匹配变换器的控制端相连接,能量存储模块的输入端与buck‑boost阻抗匹配变换器的输出端相连接,该电路能够通过整流器导通占空比大小是否已达到50%判断压电源输出是否在最大功率点处,通过区间搜索算法控制阻抗匹配电路进行最大功率点追踪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压电能量收集域电源管理,涉及一种用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路


技术介绍

1、随着微电子技术的进步,推动了当今社会向着信息化和智慧化的方向发展。无线设备、便携式设备、可穿戴设备、物联网等技术得到了广泛的应用,已延伸至我们生活的方方面面。随着时间的推移,无线传感器网络(wsns)的应用范围也在不断拓宽,例如桥梁监测、生物医疗检测、危险监测以及气象站等领域。这些应用不仅展示了wsns的广阔前景,也进一步推动了微电子系统需求的快速增长。

2、然而,随着微电子系统应用的广泛化,其供电问题也逐渐被关注。长期以来,化学电池作为一种直接且有效的供电方式,被广泛应用于各类电子设备中。然而,续航能力不足、体积庞大以及发热等问题使得化学电池在实际应用中面临着诸多挑战。更为严重的是,废弃的化学电池还会对环境造成污染,对生态安全构成威胁。特别是在植入式电子设备中,电池更换的繁琐程度和安全风险更是成为了制约其发展的关键因素。因此,寻找一种更为安全、可靠的供电方式成为了迫切的需求。

3、在这样的背景下,自驱动电源技术应运而生。这种技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路,其特征在于,包括压电能量源、P-SSHI整流器(1)、整流器导通时间占空比检测电路(2)、buck-boost阻抗匹配变换器(3)及区间逼近算法电路模块(4),其中,压电能量源的输出端与整流器(1)的第一信号输入端(VAC1)及第二信号输入端(VAC2)相连接,整流器(1)的输出端与整流器导通时间占空比检测电路(2)以及buck-boost阻抗匹配变换器(3)的输入相连接,整流器导通时间占空比检测电路(2)的输出端与区间逼近算法电路模块(4)的输入端连接,区间逼近算法电路模块(4)的输出端与buck-boost阻抗匹配变换器(3)的控制端...

【技术特征摘要】

1.一种用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路,其特征在于,包括压电能量源、p-sshi整流器(1)、整流器导通时间占空比检测电路(2)、buck-boost阻抗匹配变换器(3)及区间逼近算法电路模块(4),其中,压电能量源的输出端与整流器(1)的第一信号输入端(vac1)及第二信号输入端(vac2)相连接,整流器(1)的输出端与整流器导通时间占空比检测电路(2)以及buck-boost阻抗匹配变换器(3)的输入相连接,整流器导通时间占空比检测电路(2)的输出端与区间逼近算法电路模块(4)的输入端连接,区间逼近算法电路模块(4)的输出端与buck-boost阻抗匹配变换器(3)的控制端相连接。

2.根据权利要求1所述的用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路,其特征在于,还包括能量存储模块(5),能量存储模块(5)的输入端与buck-boost阻抗匹配变换器(3)的输出端相连接。

3.根据权利要求2所述的用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路,其特征在于,所述整流器(1)包括第一信号输入端(vac1)、第二信号输入端(vac2)、第一pmos管(mp1)、第二pmos管(mp2)、第一nmos管(mn1)、第二nmos管(mn2)、第一二极管(d1)、第二二极管(d2)、第一比较器(cmp1)、第二比较器(cmp2)、第一开关(sw)、第一电感(l)、第一与非门(nand1)、第二与非门(nand2)、第三与非门(nand3)、第四与非门(nand4)、第一缓冲器(buffer1)、第二缓冲器(buffer2)、第三缓冲器(buffer3)、第一反相器(inv1)、第一与门(and1)、前置电阻(rd)、第一电容(cd)及第二电容(crec);

4.根据权利要求3所述的用于压电能量收集的最大功率点追踪算法电路,其特征在于,所述整流器导通时间占空比检测电路(2)包括第三电容(ch)、第四电容(cl)、第五电容(cmpp)、第六电容(...

【专利技术属性】
技术研发人员:范世全李发财宋锐奇孙文瀚罗博宇祝敏
申请(专利权)人:西安交通大学苏州研究院
类型:发明
国别省市:

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