[发明专利]一种用于触发双稳态能量采集系统的自感知激励电路

权利要求书

1.一种用于触发双稳态能量采集系统的自感知激励电路，其特征在于，包括自感知电路(1)、自动切断电路(2)和开关放大电路(3)，所述自感知电路(1)和自动切断电路(2)均与开关放大电路(3)相连接，所述自感知电路(1)、自动切断电路(2)和开关放大电路(3)均用于与双稳态能量采集系统相连接；

所述自感知电路(1)用于产生开关放大电路(3)所需的开关驱动信号，还用于收集双稳态能量采集系统振动过程中产生的能量；

所述自动切断电路(2)用于：当双稳态能量采集系统运行在低能量轨道时，所述自动切断电路(2)使该自感知激励电路导通并自动激励；当双稳态能量采集系统运行在高能量轨道时，所述自动切断电路(2)使该自感知激励电路断开并停止激励。

2.按照权利要求1所述的一种用于触发双稳态能量采集系统的自感知激励电路，其特征在于，所述自感知电路(1)包括依次相连接的极值电子开关电路(1-1)、能量存储电路(1-2)和整流电路(1-3)，所述极值电子开关电路(1-1)包括相连接的极大值电子开关(1-11)和极小值电子开关(1-12)，所述极大值电子开关(1-11)的输入端用于与第一压电元件(4)相连接，所述极小值电子开关(1-12)的输出端与整流电路(1-3)相连接；

所述极大值电子开关(1-11)包括第一二极管(D1)、第一电容(C1)、第一三极管(Q1)和第三三极管(Q3)，所述第一二极管(D1)的阳极用于通过第一电阻(R1)与第一压电元件(4)的一端连接于点a，所述第一二极管(D1)的阴极用于通过第一电容(C1)与第一压电元件(4)的另一端连接于点b；所述第一二极管(D1)的阴极还与第一三极管(Q1)的发射极相连接，所述第一三极管(Q1)的基极与点a连接，所述第一三极管(Q1)的集电极与第三二极管(D3)的阳极相连接，第三二极管(D3)的阴极与第三三极管(Q3)的基极相连接，第三三极管(Q3)的集电极与第五二极管(D5)的阴极相连接，所述第五二极管(D5)的阳极与点a连接；所述第三三极管(Q3)的发射极与第七二极管(D7)的阴极连接于点c；所述第七二极管(D7)的阳极与电感(L)的输入端相连接，所述与电感(L)的输出端连接于点b；所述点c和点d间连接有负载电阻(Rload)；

所述极小值电子开关(1-12)包括第六二极管(D6)、第四三极管(Q4)、第四二极管(D4)、第二三极管(Q2)、第二二极管(D2)和第八二极管(D8)；所述第六二极管(D6)的阴极与点a连接；所述第六二极管(D6)的阳极与第四三极管(Q4)的集电极相连接；所述第四三极管(Q4)的发射极与第八二极管(D8)的阳极相连接于点d，所述第八二极管(D8)的阴极与电感(L)的输入端相连接；所述第四三极管(Q4)的基极与第四二极管(D4)的阳极相连接，所述第四二极管(D4)的阴极与第二三极管(Q2)的集电极相连接，所述第二三极管(Q2)的基极与点a连接；所述第二三极管(Q2)的发射极与第二二极管(D2)的阳极连接于点e，所述第二二极管(D2)的阴极与第二电阻(R2)的一端相连接，所述第二电阻(R2)的另一端连接于点a；点e与第二电容(C2)的输入端相连接，所述第二电容(C2)的输出端与点b连接；

所述整流电路(1-3)包括第九二极管(D9)和第十二极管(D10)，所述第九二极管(D9)的阴极与点a连接，所述第九二极管(D9)的阳极与开关放大电路(3)相连接；所述第十二极管(D10)的阳极与点b连接，所述第十二极管(D10)的阴极与开关放大电路(3)相连接。

3.按照权利要求2所述的一种用于触发双稳态能量采集系统的自感知激励电路，其特征在于，所述开关放大电路(3)包括相连接的泄电回路(3-1)和升压电路(3-2)，所述泄电回路(3-1)包括第一mos管(T1)，所述第一mos管(T1)的栅极和源极间并联有第七电阻(Rd)，所述第一mos管(T1)的栅极与第九二极管(D9)的阳极相连接，所述第一mos管(T1)的源极与第十二极管(D10)的阴极相连接；所述第一mos管(T1)的源极还用于与第二压电元件(5)相连接，所述第一mos管(T1)的栅极与升压电路(3-2)的正极相连接，所述升压电路(3-2)的负极用于与第二压电元件(5)相连接。