[实用新型]一种自供电的压电式振动能量同步提取电路

说明书

本实用新型公开了一种自供电的压电式振动能量同步提取电路，特点是包括压电元件、温差发电片、第一储能电容、热电注入检测控制电路、正极值检测电路、负极值检测电路、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第一NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第一NPN型三极管、第二NPN型三极管、第二储能电容和负载电阻，热电注入检测控制电路包括第二NMOS管、第三NMOS管、第一电容、第二电容、第三二极管和第四二极管；优点是通过热电能量注入有效提升输出功率，并且实现完全的自供电。

技术领域

本实用新型涉及一种能量提取电路，尤其是一种自供电的压电式振动能量同步提取电路。

背景技术

随着智能电子技术的不断发展，无线传感网络技术也逐渐运用到各个领域，如医疗保健、环境监测、家庭安防等。然而电池的性能和寿命严重制约着无线传感节点的普及，在一些环境监测及医疗保健的无线传感节点中，一旦电源耗尽，信息采集中止，整个节点也就不起作用了。

为了能从环境中获取更多的能量，提高采集的总能量，有研究人员提出了多源的能量采集方法，从环境中的振动能、热能、微波辐射等能源采集能量，但是由于不同能源产生的信号完全不同，不同的信号不能直接耦合在一起，所以一般的多源能量采集系统只是简单地对多种形式的能量进行独立的收集。而且多种能量采集系统的控制开关电路非常复杂，迄今还没提出较为完善的自供电解决方案。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种通过热电能量注入有效提升输出功率的自供电的压电式振动能量同步提取电路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自供电的压电式振动能量同步提取电路，包括压电元件、温差发电片、第一储能电容、热电注入检测控制电路、正极值检测电路、负极值检测电路、第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第一NMOS管、第四NMOS管、第五NMOS管、第一NPN型三极管、第二NPN型三极管、第二储能电容和负载电阻，所述的热电注入检测控制电路包括第二NMOS管、第三NMOS管、第一电容、第二电容、第三二极管和第四二极管，所述的温差发电片的正极、所述的第一电感的一端及所述的第一储能电容的正极相连，所述的温差发电片的负极、所述的第一储能电容的负极、所述的第一NMOS管的源极、所述的第一电容的一端、所述的第二NMOS管的源极、所述的第二电感的一端、所述的第二二极管的正极、所述的第四NMOS管的源极及所述的第五NMOS管的源极连接，所述的第一电感的另一端、所述的第一二极管的正极及所述的第一NMOS管的漏极连接，所述的第一NMOS管的栅极、所述的第一电容的另一端、所述的第三二极管的负极及所述的第二NMOS管的漏极连接，所述的第一二极管的负极、所述的第二NMOS管的栅极、所述的压电元件的一端、所述的第二电容的一端、所述的正极值检测电路的负端、所述的负极值检测电路的正端、所述的第二NPN型三极管的集电极、所述的第四NMOS管的栅极及所述的第五NMOS管的漏极连接，所述的第三二极管的正极与所述的第三NMOS管的漏极连接，所述的第三NMOS管的源极、所述的第二电容的另一端及所述的第四二极管的负极连接，所述的第三NMOS管的栅极、所述的第四二极管的正极、所述的压电元件的另一端、所述的第四NMOS管的漏极、所述的第五NMOS管的栅极、所述的正极值检测电路的正端、所述的负极值检测电路的负端及所述的第一NPN型三极管的集电极连接，所述的正极值检测电路的控制端与所述的第一NPN型三极管的基极连接，所述的负极值检测电路的控制端与所述的第二NPN型三极管的基极连接，所述的第二二极管的负极、所述的第二储能电容的正极及所述的负载电阻的一端连接，所述的第一NPN型三极管的发射极、所述的第二NPN型三极管的发射极、所述的第二电感的另一端、所述的第二储能电容的负极及所述的负载电阻的另一端均接地。