【技术实现步骤摘要】
一种基于压电效应的低频低损耗能量管理芯片
本专利技术属于能量、电源、微电子
,涉及一种能量管理芯片,它从压电元件收集振动能量,通过能量管理,为微功率设备提供稳压电源的一种芯片。
技术介绍
在过去的十年里,归功于能量转化与低功耗电子学的进步,能量收集器的研究和应用日益广泛,最为突出的例子是为无线传感网络供电。它的主要瓶颈是各个节点的供电问题。目前,环境中存在多种形式的能量,其能量密度如表1所示。表1环境中能量密度
【技术保护点】
一种基于压电效应的低频低损耗能量管理的芯片,其特征在于,该芯片包括一个SSHI电路和一个DC?DC变换器电路;(1)所述SSHI电路包括NMOS管(M1、M2)、PMOS管(M3、M4、M5、M6)、比较器(COM1、COM2)、二输入或非门(U1、U6)、非门(U2、U3、U4、U5、U7)、电阻(R1、R2、R3)和电容(U1、U2、U3);所述PMOS管(M3、M4、M5、M6)的源极与外接的电容(CP1)一端相连;所述PMOS管(M3)的栅极分别与PMOS管(M4、M6)的漏极、NMOS管(M2)的漏极相连;所述PMOS管(M4)的栅极与PMOS管(M3、M5)的漏极、NMOS管(M1)的漏极相连;所述PMOS管(M5、M6)的栅极分别与非门(U7)的输出端相连;所述NMOS管(M1、M2)的源极分别接地;所述NMOS管(M1)栅极与比较器(COM1)的输出端相连;所述NMOS管(M2)的栅极与比较器(COM2)的输出端相连;所述比较器(COM1、COM2)的正极输入端分别与地相连;所述比较器(COM1)的负极输入端与NMOS管(M1)的漏极相连;所述比较器(COM2)的负极输 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于压电效应的低频低损耗能量管理的芯片,其特征在于,该芯片包括一个SSHI电路和一个DC-DC变换器电路; (I)所述 SSHI 电路包括NMOS 管(M1、M2)、PM0S 管(M3、M4、M5、M6)、比较器(COMl、COM2)、二输入或非门(仍、诎)、非门(似、诎、况、邯、价)、电阻(1?1、1?2、1?3)和电容(仍、似、仍);所述?1?5管(10^4』5^6)的源极与外接的电容(CPl) —端相连;所述PMOS管(M3)的栅极分别与PMOS管(M4、M6)的漏极、NMOS管(M2)的漏极相连;所述PMOS管(M4)的栅极与PMOS管(M3、M5)的漏极、NMOS管(Ml)的漏极相连;所述PMOS管(M5、M6)的栅极分别与非门(U7)的输出端相连;所述NMOS管(M1、M2)的源极分别接地;所述NMOS管(Ml)栅极与比较器(COMl)的输出端相连;所述NMOS管(M2)的栅极与比较器(COM2)的输出端相连;所述比较器(COMl、COM2)的正极输入端分别与地相连;所述比较器(COMl)的负极输入端与NMOS管(Ml)的漏极相连;所述比较器(COM2)的负极输入端与NMOS管(M2)的漏极相连;所述或非门(Ul)的两输入端分别与比较器(COMl、COM2)的输出端相连;所述非门(U2)的输入端与或非门(Ul)的输出端相连;所述非门(U2)的输出端与电阻(Rl)的一端相连;所述电阻(Rl)的另一端与电容(Cl) 一端、非门(U3)的输入端相连;所述电容(Cl)的另一端接地;所述非门(U3)的输出端与电阻(R2) —端相连;所述电阻(R2)的另一端与电容(C2) —端、非门(U4)的输入端相连;所述电容(C2)另一端接地;所述非门(U4)的输出端与电阻(R3) —端相连;所述电阻(R3)另一端与电容(C3)—端、非门(U5)的输入端相连;所述电容(C3)另一端接地;所述或非门(U6)的输入端分别与非门(U3)的输入端、非门(U5)的输出端相连;所述非门(U7)的输入端与或非门(U6)的输出端相连; 所述比较器包括基准电流(II),?1?5管^11、112、113),NMOS管包括(M14、M15);所述基准电流(11)一端与地相连;一端与PMOS管(Ml I)的漏极相连;所述PMOS管(Ml 1、M12、M13)的栅极分别与PMOS管(Mll)的漏极相连;所述PMOS管(M11、M12、M13)的源极与电源相连;所述PMOS管(M12)的漏极与NMOS管(M14)的漏极相连;所述PMOS管(M13)的漏极与NMOS管(M15)的漏极相连;所述NMOS管(M14)的漏极分别与NMOS管(M14)、(M15)的栅极相连;所述NMOS管(M15)的源极为正极输入端;所述NMOS管(M14)的源极为负极输入端;所述DC-DC转换器...
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