[发明专利]超低电压负反馈调制能量收集电路

说明书

本发明实施例提供了一种超低电压负反馈调制能量收集电路，涉及变压调制的技术领域，包括：MOS管组；第一二极管Dsubgt;1/subgt;；第二二极管Dsubgt;2/subgt;；变压器；第一电容Csubgt;1/subgt;；第二电容Csubgt;2/subgt;；负电压发生器；第一比较器以及放大器；第二电阻Rsubgt;2/subgt;；第三电阻Rsubgt;3/subgt;；第四电阻Rsubgt;4/subgt;以及第五电阻Rsubgt;5/subgt;；MOS管组包括第一MOS管Msubgt;1/subgt;、第二MOS管Msubgt;2/subgt;，第三MOS管Msubgt;3/subgt;以及第四MOS管Msubgt;4/subgt;；通过上述电路元器件及其连接方式可以提高现有技术中的感应供电的能量传输效率，提高能量传输电路的带载能力。

技术领域

本发明涉及直流转换以及变流的技术领域，尤其是涉及一种超低电压负反馈调制能量收集电路。

背景技术

随着物联网的应用和无线传感网络的发展，传统以电池充电系统为主的供电方式因电池的固有的缺点，面临的弊端日渐明显；相对比能量收集则是以环境中存在的微弱能量为来源并将其转化为电能，从而实现对无线传感网络的自供电，因其存在的诸多优势而获得了越来越多的重视和关注。

能量收集的来源主要有振动能、温差能、摩擦能和太阳能。这些能量通过传感器转化为电能，通过变压器组成的正反馈环路形成的自激振荡，结合相关调制最终实现高的电压输出。在传统基于变压器的能量收集设计中通常采用齐纳二极管实现输出的调制，如图1所示，图中以温度变化引起的热能收集为例，通过变压器(L₀，L₁)和MOS管M₁组成正反馈环路，产生自激振荡，将从环境中收集的能量经过电能-磁能-电能的转化从输入传递到负载，但随着输入增加，传统设计在满足输出负载功耗时，将过剩的能量通过二极管D_Z释放到地来稳定输出电压，这样造成了收集能量的浪费，降低的能量的利用，进而造成了系统转换效率的降低。因而寻找更优化的调制方案进而提升系统的转换效率是本发明的内容。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供超低电压负反馈调制能量收集电路，以缓解了现有技术中能量收集电路中的能量转化率低的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种超低电压负反馈调制能量收集电路，包括：MOS管组；第一二极管D₁；第二二极管D₂；变压器；第一电容C₁；第二电容C₂；负电压发生器；第一比较器以及放大器；第二电阻R₂；第三电阻R₃；第四电阻R₄以及第五电阻R₅；

所述的MOS管组包括第一MOS管M₁、第二MOS管M₂，第三MOS管M₃以及第四MOS管M₄；

所述的第一MOS管M₁的源极以及所述的第二MOS管M₂的源极均接地；

所述的第一MOS管M₁的栅极与所述的负电压发生器的输出端相连；

所述的第二MOS管M₂的栅极与所述的第三MOS管M₃的栅极相连；

所述的第三MOS管M₃的源极接地，所述的第三MOS管M₃的漏极与所述的第一二极管D₁的阳极相连；

所述的第一二极管D₁的阴极与输出端口相连；

所述负电压发生器的第一端口接地；