[发明专利]非线性压电能量回收接口电路电感设计及开关控制方法

摘要

本发明提供的非线性压电能量回收接口电路电感设计及开关控制方法考虑了真实情况下电感以及开关具有非理想特性的特点：都存在着导通电阻，使得接口电路并非简单地按照LC振动电路进行分析设计；在设计SSHI电路时，使用本发明提出的设计方法，可以实现系统的最优化设计，这对实际压电能量回收接口电路设计有着重大意义，在压电能量收集中具有广泛的应用前景。

主权项

一种非线性压电能量回收接口电路电感设计及开关控制方法，其中所述非线性压电能量回收接口电路用于提取压电元件存储的压电能量；所述非线性压电能量回收接口电路包括两个工作阶段：第一阶段：将压电元件等效为一个电流源与一个压电片受夹电容并联，此时开关断开，电流源对压电片受夹电容进行充电，压电片受夹电容获得输出电压；第二阶段：当压电片受夹电容上电压达到极值时，开关闭合，向负载供电；其特征在于：所述电感设计及开关控制方法通过控制电感的感抗取值，使得非线性压电能量回收接口电路在第二阶段处于欠阻尼状态，并且控制开关闭合持续到欠阻尼状态下振荡输出电压出现第一个极值的时刻。