[发明专利]一种宽输入范围高效率的集成压电能量获取系统

摘要

本发明涉及一种宽输入范围高效率的集成压电能量获取系统。一种宽输入范围高效率的集成压电能量获取系统，包括两级升压型电荷泵整流器和间歇式功率管理电路。

主权项

一种宽输入范围高效率的集成压电能量获取系统，其特征在于，包括两级升压型电荷泵整流器和间歇式功率管理电路；所述两级升压型电荷泵整流器包括第一级电荷泵整流电路和第二级电荷泵整流电路，第一级电荷泵整流电路包括电容C1、电容C2、NMOS管MB1、NMOS管MS1、PMOS管MB2、PMOS管MS2、PMOS管MP1、PMOS管MP2、第一比较器COMP1、第二比较器COMP2和非平衡偏置电流源，电容C1的一端接输入电压，NMOS管MB1的栅极、NMOS管MB1的衬底和NMOS管MB1的源极都接地，NMOS管MS1的衬底和NMOS管MS1的源极均接地，NMOS管MS1的源极与第一比较器COMP1的同相输入端相连接，第一比较器COMP1的反相输入端与第一内建电压△V1的正极相连接，第一内建电压△V1的负极、NMOS管MB1的漏极、NMOS管MS1的漏极分别接电容C1的另一端，第一比较器COMP1的输出端与NMOS管MS1的栅极相连；第二比较器COMP2的同相输入端分别与PMOS管MS2的源极、PMOS管MP2的漏极、PMOS管MB2的漏极、PMOS管MB2的栅极、非平衡偏置电流源的偏置点相连接，第二比较器COMP2的反相输入端与第二内建电压△V2的负极相连接，第二内建电压△V2的正极与PMOS管MS2的漏极相连接；PMOS管MP1的栅极、PMOS管MS2的栅极分别与第二比较器COMP2的输出端相连，PMOS管MP1的栅极、PMOS管MS2的栅极分别与反相器的输入端相连；PMOS管MP1的衬底分别与PMOS管MS2的衬底、PMOS管MP2的衬底、PMOS管MP2的源极、PMOS管MB2的衬底相连；PMOS管MP1的源极分别与PMOS管MS2的衬底、PMOS管MP2的衬底、PMOS管MP2的源极、PMOS管MB2的衬底相连；反相器的输出端与PMOS管MP2的栅极相连接，反相器的高电位点接PMOS管MB2的源极，反相器的低电位点接地，非平衡偏置电流源的低电位点接地，电容C2的一端接地，电容C2的另一端与PMOS管MB2的源极相连接；第二级电荷泵整流电路包括NMOS管MB3、NMOS管MS3、PMOS管MB4、PMOS管MS4、PMOS管MP3、PMOS管MP4、电容C4、电容C3、第三比较器COMP3、第四比较器COMP4和非平衡偏置电流源，NMOS管MB3的栅极、NMOS管MB3的衬底、NMOS管MB3的源极、NMOS管MS3的衬底、NMOS管MS3的源极均与电容C2的非接地端相连，NMOS管MS3的源极与第三比较器COMP3的同相输入端相连接，第三比较器COMP3的反相输入端与第三内建电压△V3的正极相接，第三内建电压△V3的负极、NMOS管MB3的漏极、NMOS管MS3的漏极分别与电容C3的一端相连，第三比较器COMP3的输出端与NMOS管MS3的栅极相连接；第四比较器COMP4的同相输入端与PMOS管MS4的源极、PMOS管MP4的漏极、NMOS管MB4的漏极、NMOS管MB4的栅极、非平衡偏置电流源的偏置点相连接；第四比较器COMP4的反相输入端与第四内建电压△V4的负极相连接，第四内建电压△V4的正极与PMOS管MS4的漏极相接；PMOS管MP3的栅极、PMOS管MS4的栅极分别与第四比较器COMP4的输出端相连，PMOS管MP3的栅极、PMOS管MS4的栅极分别与反相器的输入端相连；PMOS管MP3的衬底与PMOS管MS4的衬底、PMOS管MP4的衬底、PMOS管MP4的源极、PMOS管MB4的衬底相连；PMOS管MP3的源极与PMOS管MS4的衬底、PMOS管MP4的衬底、PMOS管MP4的源极、PMOS管MB4的衬底相连；反相器的输出端与PMOS管MP4的栅极相接，反相器的高电位接PMOS管MB4的源极，反相器的低电位点接地，非平衡偏置电流源的低电位点接地，电容C4一端接地，电容C4的另一端与PMOS管MB4的源极相接。