[发明专利]双调谐高效压电能量采集管理电路

权利要求书

1.一种双调谐高效压电能量采集管理电路，其特征在于，包括一主电路和一控制电路，所述主电路包括依次连接的一压电换能器、一上变频开关电路、一变压器、一整流电路、一匹配电容、一DC-DC电路和一储能电容；所述控制电路包括一匹配开关控制电路和一开关控制电路；所述匹配开关控制电路连接所述上变频开关电路；所述开关控制电路连接所述DC-DC电路；

所述上变频开关电路包括：

一第一电压输出端，所述第一电压输出端连接所述压电换能器的输出端；

一第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述压电换能器的输出端；

一第一模拟开关，所述第一模拟开关的一公用端和一电压输入端连接所述压电换能器的输出端；所述第一模拟开关的一ON端和所述第一模拟开关的逻辑地连接所述第一二极管的正极；

一第一控制信号输入端，所述第一控制信号输入端连接所述第一模拟开关的一IN端；

一第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第一二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述变压器的一原边的输入端，所述变压器的原边的一输出端连接所述压电换能器的输入端；

一第二模拟开关，所述第二模拟开关的一公用端和一电压输入端连接所述变压器的原边的输入端；所述第二模拟开关的一ON端和所述第二模拟开关的逻辑地连接所述第一二极管的正极；

一第一接地端，所述第一接地端连接所述第一模拟开关的逻辑地和所述第二模拟开关的逻辑地；

一第二控制信号输入端，所述第二控制信号输入端连接所述第二模拟开关的IN端；和

一第二电压输出端，所述第二电压输出端连接所述第二二极管的负极；

或者，所述上变频开关电路包括：

一第一电压输出端，所述第一电压输出端连接所述压电换能器的输出端；

一第一二极管，所述第一二极管的负极连接所述压电换能器的输出端；

一第一MOS管，所述第一MOS管的漏极连接所述压电换能器的输出端，所述第一MOS管的源极连接所述第一二极管的正极；

一第一控制信号输入端，所述第一控制信号输入端连接所述第一MOS管的栅极；

一第二二极管，所述第二二极管的正极连接所述第一二极管的正极；

一第二MOS管，所述第二MOS管的源极连接所述第一MOS管的源极；所述第二MOS管的漏极连接所述变压器的一原边的输入端，所述变压器的原边的一输出端连接所述压电换能器的输入端；

一第一接地端，所述第一接地端连接所述第一MOS管的源极和所述第二MOS管的源极；

一第二控制信号输入端，所述第二控制信号输入端连接所述第二MOS管的栅极；和

一第二电压输出端，所述第二电压输出端连接所述第二二极管的负极；

所述匹配开关控制电路包括：

一峰值点电路，所述峰值点电路连接一第一信号输入端和所述第一电压输出端；

一第一脉冲产生电路，所述第一脉冲产生电路连接所述峰值点电路、所述第一电压输出端和所述第一控制信号输入端；

一谷值点电路，所述谷值点电路连接一第二信号输入端和所述第二电压输出端；和

一第二脉冲产生电路，所述第二脉冲产生电路连接所述谷值点电路、所述第二电压输出端和所述第二控制信号输入端；

所述峰值点电路包括：

一第一比较器，所述第一比较器的反相输入端连接所述第一信号输入端，所述第一比较器的电源端连接所述第一电压输出端；所述第一比较器的电源地连接所述第一接地端；

一第三二极管，所述第三二极管的正极连接所述第一信号输入端，所述第三二极管的负极连接所述第一比较器的同相输入端；和

一第一电容，所述第一电容连接于所述第三二极管的负极和所述第一接地端之间；

所述第一脉冲产生电路包括：

一第二比较器，所述第二比较器的电压输入端连接所述第一电压输出端；所述第二比较器的输出端连接所述第一控制信号输入端；所述第二比较器的电源地连接所述第一接地端；

一第二电容，所述第二电容连接于所述第一比较器的输出端与所述第二比较器的同相输入端之间；

一第一电阻，所述第一电阻连接于所述第一电压输出端和所述第二比较器的反相输入端之间；

一第二电阻，所述第二电阻连接于所述第二比较器的反相输入端与所述第一接地端之间；和

一第三电阻，所述第三电阻连接于所述第二比较器的同相输入端与所述第一接地端之间；

所述谷值点电路包括：

一第三比较器，所述第三比较器的反相输入端连接所述第二信号输入端；所述第三比较器的电压输入端连接所述第二电压输出端；所述第三比较器的电源地连接所述第一接地端；

一第四二极管，所述第四二极管的负极连接所述第二信号输入端，所述第四二极管的正极连接所述第三比较器的同相输入端；和

一第三电容，所述第三电容连接于所述第二电压输出端与所述第四二极管的正极之间；

所述第二脉冲产生电路包括：

一第四比较器，所述第四比较器的电压输入端连接所述第二电压输出端；所述第四比较器的电源地连接所述第一接地端；所述第四比较器的输出端连接所述第二控制信号输入端；

一第四电容，所述第四电容连接于所述第三比较器的输出端与所述第四比较器的反相输入端之间；

一第四电阻，所述第四电阻连接于所述第二电压输出端与所述第四比较器的同相输入端之间；

一第五电阻，所述第五电阻连接于所述第四比较器的同相输入端与所述第一接地端之间；和

一第六电阻，所述第六电阻连接于所述第四比较器的反相输入端与所述第一接地端之间。