[发明专利]一种基于极性检测的自供电方法和装置

说明书

本发明涉及自发电技术领域，提供了一种基于极性检测的自供电方法和装置。发电装置在进行第一方向运动时，产生第一极性的电能，存储在储能装置中，一部电能流入处理装置，用于维持处理装置工作在模式1中；发电装置在进行第二方向运动时，产生第二极性的电能，也存储于储能装置中；极性检测装置用于提供可供处理装置使用的检测信号；其中，所述极性检测装置在发电模块进行第二方向运动时，向处理装置输出检测信号，从而触发处理装置切换至工作模式2。本发明针对往复式且两次发电极性相反的脉冲发电机，能够更为合理的利用往复式电机的电能，克服了现有技术中存在处理器正常启动下的某种工作模式失败问题。

【技术领域】

本发明涉及自发电技术领域，特别是涉及一种基于极性检测的自供电方法和装置。

【背景技术】

发电装置特别是脉冲式动能发电装置是将动作的机械能转换为脉冲电能的装置，应用此类发电装置产生的电能来驱动处理装置来实现功能，系统本身是不需要其他能源输入，发电装置是系统的唯一电能来源。其典型的应用领域是自发电无线电开关，操作者按下并释放开关，其内部的脉冲式发电机将产生两次电能，使用该能量驱动内部的电路模块工作，最终将发送无线信号。

在常规设计中，在用户按下及释放发电机的过程中，发电机两次产生的电能将被分别利用，比如：按下时和复位时，设备分别发送一次无线电信号，这在常规情况下是没有问题的。作为举例，比如发电机每次动作产生150uJ的电能，电路模块每次工作消耗150uJ电能，这样每次发电机的动作都可以支持一次电路模块工作。

但在某些需求场景下，电路模块对电能的需求会强烈增加，比如希望增加无线电的发送功率来获得更远的发送距离，比如需求电量增加到了300uJ，但发电机的电能只有150uJ。在传统的设计中，发电机第一次动作时，电路模块及开始工作，但是工作一段时间后，能量消耗完毕，电路模块的任务执行失败。同样，在电机复位时，电路模块重新开始工工作，但同样能量不够，任务执行失败。比如：针对自发电无线开关而言，现有设计中，即便在发电功能不足的情况下，也会强行的执行预设的功能，例如通信模块中的无线通讯动作，这样的结果不仅浪费了自发电的电能，也无法正确完整的发送无线数据，以至于对端无法有效接收或者识别，造成了本身就极度稀缺的自发电的电能浪费。

为了解决这一问题，专利CN104904094，CN106787592A都公开了一种需复位的自发电装置的电源控制方法和设备，能实现需复位的自供电的电子装置操作时产生的能量和复位时产生的能量合并利用。其核心思路是：发电机第一次动作时，先将能量进行过暂存，通过一个开关使得此时能量存储装置与负载断开；发电机复位时，开关接通，然后再将第一次动作和复位时分别产生的两份能量合并后送往负载。

该技术虽然能够解决单次动作能量不足进行合并利用两次能量的问题，但是，其需要在电路中引入一个开关，增加了电路的难度。同时，其电路模块必须要在发电机复位时才能获得电能，第一次的发电在被阻隔之后，实际上是占用(浪费)了处理装置启动的时间，而相应的启动时间会直接表现为该专利所提出的方案在实现时的功能延时；这对于某些时效性要求较高的应用场景来说，会造成不必要的影响。另外，更为重要的是，在某些涉及到多按键自发电开关的场合，由于其必须在发电机复位时电路模块才能获得电能，因此，系统无法在发电机被第一次触发时，进行必要的按键传感器读取来识别是哪个按键被按下，而一旦发电机复位后，按键已经松开，就无法进行按键读取了。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【发明内容】

本发明实施例要解决的技术问题是现有技术中自发电的控制模式单一，并没有充分发挥各场景下、各芯片器件组合的差异化供电可能。在自发电这一特殊的供电体系下，缺少一种行之有效的方式，克服现有技术中一些自发电场景下的工作稳定性问题和如何提高工作性能问题。

本发明实施例采用如下技术方案：