[发明专利]电源电路和振动发电装置

说明书

一种向外部负载输出从振动发电元件输入的电力的电源电路，其具备：负半波整流电路，其将从振动发电元件输入的交流电力半波整流为负电压输出；反转斩波电路，其将从负半波整流电路输出的负电压输出反转为正电压输出后进行输出。

技术领域

本发明涉及电源电路和振动发电装置。

背景技术

作为从环境振动获取能量的能量获取技术之一，已知使用作为MEMS(Microelectromechanical Systems：微电机系统)振动元件的振动发电元件从环境振动进行发电的方法。振动发电元件自身具备压电元件、静电电容型元件，当使振动发电元件按照环境振动的频率振动时，产生与该频率相等的交流电力。因此，提出了一种振动发电装置，其组合了振动发电元件和电源电路，该电源电路将振动发电元件产生的交流电力变换为适合于使用的电压的直流或交流(例如参照专利文献1)。在专利文献1中，在静电电容型的振动发电元件发出的交流电力的整流(从交流向直流的变换)中，使用了普通的二相全波整流电路作为整流电路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5990352号公报

发明内容

发明要解决的问题

环境振动的振动能量是微弱的，因此要求高效地将环境振动变换为电能的电源电路和振动发电装置。

用于解决问题的手段

第一方式的电源电路向外部负载输出从振动发电元件输入的电力，其具备：负半波整流电路，其将从上述振动发电元件输入的交流电力半波整流为负电压输出；反转斩波电路，其将从上述负半波整流电路输出的上述负电压输出反转为正电压输出并输出。

优选第二方式的电源电路在第一方式的电源电路中，还具备电压变换电路，该电压变换电路将从上述反转斩波电路输出的上述正电压输出进行电压变换后输出到上述外部负载。

优选第三方式的电源电路在第一或第二方式的电源电路中，还具备第一电容器，该第一电容器的一端与上述负半波整流电路的输出部连接，另一端接地，积蓄从上述负半波整流电路输出的上述负电压输出，并输出到上述反转斩波电路。

优选第四方式的电源电路在第三方式的电源电路中，还具备第二电容器，该第二电容器的一端与上述负半波整流电路的输出部连接，另一端接地，积蓄从上述反转斩波电路输出的上述正电压输出。

优选第五方式的电源电路在第三或第四方式的电源电路中，还具备控制电路，当上述第一电容器的上述一端的电压成为第一基准负电压时，上述控制电路将用于控制上述反转斩波电路中的斩波定时的开关元件接通，当上述第一电容器的上述一端的电压成为相比于第一基准负电压靠向正侧的第二基准负电压时，上述控制电路将用于控制上述反转斩波电路中的斩波定时的开关元件断开。

优选第六方式的电源电路在第五方式的电源电路中，上述控制电路具备：齐纳二极管，其阳极朝向上述第一电容器的上述一端地配置在上述第一电容器的上述一端与上述另一端之间；电阻元件，其配置在上述第一电容器与上述齐纳二极管之间；以及分压器，其配置在上述第一电容器的上述一端与上述另一端之间，对上述第一电容器的上述一端的电压和上述第一电容器的上述另一端的电压进行分压，上述控制电路根据在上述齐纳二极管的两端施加的电压与上述分压器的输出电压之间的高低的比较结果来接通和断开上述开关元件。

优选第七方式的电源电路在第六方式的电源电路中，上述电阻元件的一端与上述第一电容器的上述一端连接，另一端与上述齐纳二极管的上述阳极连接，上述齐纳二极管的阴极与上述第一电容器的上述另一端连接。