[发明专利]一种短路式电容分裂结构的压电能量采集整流器

摘要

本发明公开了一种短路式电容分裂结构的压电能量采集整流器，包括两个有源二极管、两个电容、一个电感、一个开关、一个电压过零检测及数字电路控制模块。其中一对有源二极管在压电端输出电流的驱动下，自动完成互补带死区时间的导通/截止操作，一旦二极管检测到流经的电流从正到负的过零点，该二极管被关断，另一个二极管被打开，每个有源二极管输出与之对应的一位开关状态信号。其中两个电容堆叠放置，分离正/负半周期输出，并维持相对稳定的输出电压。其中一个电感与压电设备串联，然后与开关并联，开关短暂导通翻转压电端电容电压。其中电压过零检测及数字电路控制模块接受所述有源二极管的开关状态信号，并且检测压电端电压过零点，最优化地控制开关的导通时长。

主权项

一种短路式电容分裂结构的压电能量采集整流器，包括：两个有源二极管，其被连接以检测流经的电流的过零点，一旦电流过零点改变输出的一位开关状态信号，该开关状态信号作为有源二极管的输出被送到电压过零检测及数字电路控制模块的输入端；以及一个电压过零检测及数字电路控制模块，其被连接以接收所述有源二极管的开关状态信号，并检测出现在压电端的电压过零点，输出优化脉宽的脉冲信号，该脉冲信号被送到开关的输入控制端；以及一个开关，其被连接到电压过零检测及数字电路控制模块的输出端以接收脉冲信号，完成导通/截止操作；以及一个电感，其与压电器件串联以在压电器件输出电流过零点时与压电端电容、开关一起形成一个谐振腔，该电感一端与压电设备一端相连，电感的另一端与所述的一个有源二极管的阳极、一个有源二极管的阴极和开关的一端相连，压电设备的另一端分别与开关的另一端并与两个堆叠电容的堆叠处相连，堆叠电容的底、顶端分别与一个有源二极管的阳极和一个有源二极管的阴极相连接到负载。