[发明专利]一种用于物联网的稳压电路

说明书

本发明公开一种用于物联网的稳压电路，其包括谐振电路、整流电路和稳压滤波电路；其中谐振电路包括电感L1和电容C1；整流电路包括NMOS管NM1、NMOS管NM2、NMOS管NM3和NMOS管NM4；稳压滤波电路包括电容C2、电容C3、运放1、PMOS管PM1，电阻R1、电阻R2和电阻R3。本发明中整流电路采用了低阈值器件，稳压电路采用串联结构，从而提高能量转换效率。

技术领域

本发明涉及稳压电路技术领域，更具体的说，本发明提供一种用于物联网的稳压电路。

背景技术

目前，大多数物联网设备中都需要用到电源，窄带物联网（Narrow Band Internetof Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支，也同样需要用到电源，而提供电源都是采用锂电池，而最近几年来，各种锂电池性能并没有显著提高，因此无线充电技术将极大的提高便携性。无线充电器以其安全、方便、耐用等特点，不需要接触可以随时充电，这将会在物联网中得到越来越广泛的应用。

发明内容

对于无线充电系统来说，发射芯片发出来的是模拟正弦波信号，接收电路需要耦合发射芯片发出来的波形，并从这个波形中获得稳定的电源供接收电路工作同时给电池充电。本发明提出一种物联网中的稳压电路，此电路属于无线充电系统中接收电路的一部分，用于接收无线充电系统的发射芯片所发送的电力或信号，本发明通过提供无线充电稳压电路的设计结构，进而实现一种非接触式、高效率的无线充电方式。

为了解决上述技术问题，本发明的稳压电路，包括谐振电路、整流电路和稳压滤波电路。谐振电路通过谐振吸收能量，谐振电路的输出端接于整流电路的输入端；稳压滤波电路的输出端为后续电路提供工作所需要的电源电压，或者为电池提供充电电压。

谐振电路有电感和电容构成，发生谐振的时候可以从外部吸收能量，谐振电路经过谐振后产生一高压信号，输出给整流电路，经过整流后再输出给稳压滤波电路；整流电路将耦合到的交流电信号转换成直流信号，输出的直流信号经过滤波和稳压；经过滤波和稳压的直流信号提供给其他电路工作；整流电路中的器件决定了整流的效率，本发明中采用低阈值器件从而来提升整体的电能转换效率。稳压电路采用串联稳压结构，后续电路需要多少电流，串联稳压电路就提供多少电路，不会有额外的电流浪费。

进一步的，其谐振电路包括电感L1、电容C1，电感L1和电容C1并联后组成谐振电路；整流电路包括NMOS管NM1、NMOS管NM2、NMOS管NM3和NMOS管NM4，NMOS管NM1的栅极连接NMOS管NM2的漏极、NMOS管NM4的栅极和漏极，NMOS管NM1的漏极连接NMOS管NM2的栅极、NMOS管NM3的栅极和漏极，NMOS管NM1的源级和NMOS管NM2的源级接地，NMOS管NM3的源级和NMOS管NM4的源级连接电阻R3的一端，R3的另外一端连接至RFVDD，RFVDD端是整流电路的输出端，也是稳压滤波电路的输入端；稳压滤波电路包括电容C2、电容C3、运放1、PMOS管PM1，电阻R1、电阻R2和电阻R3，PMOS管PM1的栅极和运放1的输出端相连，PM1管的源级是整个稳压电路的输入端，和RFVDD连接，PM1管的漏级是稳压电路的输出端，为VDD端，电容C2一端接RFVDD，另外一端接GND，电容C3一端接VDD，另外一端接GND，电阻R1和电阻R2串联，串联后一端接VDD，另外一端接GND，运放1的负输入端接参考电压VREF，运放1的正输入端连接至电阻R1和电阻R2的共同连接处。

谐振电路一般由线圈和电容构成，这里的线圈一般就相当于电感，该发明中将采用线圈方式实现电感，该电感具有高Q值高感值，电容为片内电容。整流电路中的NM1管、NM2管、NM3管和NM4管采用了低阈值的MOS器件，可以降低整流过程中的能量损耗，从而提供整流效率。

本发明实现了的稳压电路，适用于高频无线充电设备。本发明通过上述电路结构，与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明采用线圈方式实现电感，可实现高感值和高Q值等特性；