利索能及
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专利号: 2024103209934
申请人: 长沙学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种压电能量收集电路,包括:

同步开关变压器,所述同步开关变压器的输入端连接至少一个压电发电机,所述同步开关变压器用于收集所述压电发电机产生的电能;

整流电路,所述整流电路连接所述同步开关变压器的输出端,所述整流电路用于将所述同步开关变压器收集到的电能整流为直流电;

谐振电路,所述谐振电路的输入端连接所述整流电路的输出端,所述谐振电路用于临时存储所述整流电路整流后的电能;

其特征在于,所述同步开关变压器包括电能接收组件,所述电能接收组件包括:第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管及第一电容;

所述第一三极管的基极与所述压电发电机的第一输出端连接,所述第一三极管的发射极与所述第一电容的第一端连接,所述第四三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接,所述第四三极管的发射极与所述第三三极管的发射极连接;

所述第二三极管的基极与所述压电发电机的第一输出端连接,所述第二三极管的发射极与第一电容C1的第一端连接,所述第三三极管的基极与所述第一三极管的集电极连接,所述第三三极管的集电极与所述第四三极管的集电极连接,并与第一三极管的基极和第二三极管的基极连接;

所述第一电容的第二端与所述压电发电机的第二输出端连接;

所述第一三极管以及所述第四三极管为PNP型三极管;

所述第二三极管以及所述第三三极管为NPN型三极管;

所述同步开关变压器还包括变压器,所述变压器包括第一电感和第二电感;

所述第一电感的第一端与所述第三三极管的发射极连接,所述第一电感的第二端与所述压电发电机的第二输出端连接,所述第二电感的输出端与所述整流电路的输入端连接。

2.如权利要求1所述的压电能量收集电路,其特征在于,当所述同步开关变压器的输入端连接多个所述压电发电机时,所述同步开关变压器包括多个所述电能接收组件,所述电能接收组件的数量与所述压电发电机的数量相同。

3.如权利要求1所述的压电能量收集电路,其特征在于,所述整流电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管以及第一二极管;

所述第一晶体管的漏极连接所述第二电感的第一端,所述第一晶体管的栅极与所述第二电感的第二端连接,所述第一晶体管的源极与所述第一二极管的阳极连接;

所述第二晶体管的漏极与所述第二电感的第二端连接,所述第二晶体管的栅极与所述第二电感的第一端连接,所述第二晶体管的源极与所述第一二极管的阳极连接;

所述第三晶体管的漏极与所述第二电感的第一端连接,所述第三晶体管的栅极与所述第二电感的第二端连接,所述第三晶体管的源极接地;

所述第四晶体管的漏极与所述第二电感的第二端连接,所述第四晶体管的栅极与所述第二电感的第一端连接,所述第四晶体管的源极接地。

4.如权利要求3所述的压电能量收集电路,其特征在于,所述谐振电路包括第三电感、第二电容、第五晶体管、第二二极管以及滤波电容,所述第三电感的第一端与所述第一二极管的阴极连接,所述第三电感的第二端与所述第五晶体管的漏极连接;

所述第五晶体管的栅极与所述第一二极管的阴极连接,所述第五晶体管的源极与第二电容的第二端连接;

所述第二电容的第一端与所述第一二极管的阴极连接;

所述第二二极管的阳极与所述第三电感的第二端连接;所述第二二极管的阴极与所述滤波电容的第一端连接;

所述滤波电容的第二端与所述第二电容的第二端连接。

5.如权利要求4所述的压电能量收集电路,其特征在于,所述整流电路还用于将来自所述第二电感的交变电压整流为直流电,并将所述压电发电机产生的电能临时存储在所述第二电容中。

6.如权利要求5所述的压电能量收集电路,其特征在于,所述压电能量收集电路还包括负载电路,所述负载电路包括负载电阻,所述负载电阻与所述谐振电路的滤波电容并联;

所述谐振电路还用于将整流电路整流后的电能经过所述第五晶体管、第二二极管以及第三电感临时储存在所述第二电容中,将临时存储在所述第二电容中的电能转移到所述负载电阻中。

7.一种电子设备,其特征在于,包括至少一个压电发电机和如权利要求1至6中任一项所述的压电能量收集电路。