一种负自举电路、微能量设备及其控制方法技术

本申请公开了一种负自举电路、微能量设备及其控制方法；本申请通过第一开关管的栅极连接至负自举电路的第一控制端，第三开关管的栅极和第四开关管的栅极共同连接至负自举电路的第二控制端，第五开关管的栅极和第六开关管的栅极共同连接至负自举电路的第三控制端，第一储能组件11的正极与第一开关管的漏极以及射频组件10的电源端连接，第一开关管的源极与第三开关管的漏极、第五开关管的漏极以及第三储能组件13的正极连接，第三开关管的源极与第四开关管的源极以及第二储能组件12的正极连接，第五开关管的源极、第六开关管的源极、第二储能组件12的负极以及射频组件10的接地端共接于信号地；防止了自举电路失效。防止了自举电路失效。防止了自举电路失效。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种负自举电路、微能量设备及其控制方法


[0001]本申请属于弱能量采集领域，尤其涉及一种负自举电路、微能量设备及其控制方法。

技术介绍

[0002]在弱能量采集领域，能量使用效率很低，以按压采集电路为例，通过按压得到微能量交流电，进而根据微能量交流电生成微能量电压，以一个周期来看，从0V到最高点，最高点的微能量电压由储能电容大小决定。在0V升至2V期间，存储在电容里的电荷无法利用，芯片(包括微处理器和射频芯片)是无法工作的。故需要采用自举电路进行倍压，以提高能量使用效率。
[0003]相关技术方案采用正自举电路，即系统电容的一端作为自举电压的正极，芯片电容的一端作为自举电压的负极，这种自举方式需要配置二极管以防止电流倒灌，同时连通自举电压和芯片电容需要多个开关管，由于多个开关管和二极管的PN结的阻抗的作用导致自举电压的压降较大，从而易引起自举电路失效。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种负自举电路、微能量设备及其控制方法，旨在解决相关技术所存在的多个开关管和二极管的PN结的阻抗的作用导致自举电压的压降较大，从而易引起自举电路失效的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本申请实施例采用的技术方案是：
[0006]本申请实施例提供一种负自举电路，包括射频组件、第一储能组件、第二储能组件、第三储能组件、第一开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管以及第六开关管；
[0007]所述第一开关管的栅极连接至所述负自举电路的第一控制端，所述第三开关管的栅极和所述第四开关管的栅极共同连接至所述负自举电路的第二控制端，所述第五开关管的栅极和第六开关管的栅极共同连接至所述负自举电路的第三控制端，所述第一储能组件的正极与所述第一开关管的漏极以及所述射频组件的电源端连接，所述第一开关管的源极与所述第三开关管的漏极、所述第五开关管的漏极以及所述第三储能组件的正极连接，所述第三开关管的源极与所述第四开关管的源极以及所述第二储能组件的正极连接，所述第五开关管的源极、所述第六开关管的源极、所述第二储能组件的负极以及所述射频组件的接地端共接于信号地；所述第四开关管的漏极、所述第六开关管的漏极、所述第一储能组件的负极以及所述第三储能组件的负极共接于电源地。
[0008]本申请实施例还提供一种微能量设备，包括上述的负自举电路。
[0009]本申请实施例还提供一种上述的负自举电路的控制方法，包括：
[0010]输入第一控制信号、第三控制信号和第六控制信号，第一开关管根据所述第一控制信号连通第一储能组件和第三储能组件以使第三储能组件根据所述第一储能组件输出的供电电压进行充电并生成第三电压，第六开关管根据第六控制信号连通第二储能组件的
负极和电源地，且第三开关管根据第三控制信号连通第二储能组件和第一开关管以使所述第二储能组件根据所述供电电压进行充电并生成第二电压；
[0011]输入第二控制信号、第四控制信号以及第五控制信号，所述第一开关管根据第二控制信号截止，且所述第三开关管根据第四控制信号截止，所述第六开关管根据第五控制信号截止，第四开关管根据第四控制信号连通所述第一储能组件的负极和所述第二储能组件的正极以使所述第一储能组件和所述第二储能组件串联并生成自举电压；
[0012]射频组件根据所述自举电压和数据信号生成无线通信信号且从无线链路发送所述无线通信信号。
[0013]本申请提供的技术方案带来的有益效果是：通过第一开关管的栅极连接至负自举电路的第一控制端，第三开关管的栅极和第四开关管的栅极共同连接至负自举电路的第二控制端，第五开关管的栅极和第六开关管的栅极共同连接至负自举电路的第三控制端，第一储能组件的正极与第一开关管的漏极以及射频组件的电源端连接，第一开关管的源极与第三开关管的漏极、第五开关管的漏极以及第三储能组件的正极连接，第三开关管的源极与第四开关管的源极以及第二储能组件的正极连接，第五开关管的源极、第六开关管的源极、第二储能组件的负极以及射频组件的接地端共接于信号地；第四开关管的漏极、第六开关管的漏极、第一储能组件的负极以及第三储能组件的负极共接于电源地；由于该负自举方式无需配置二极管以防止电流倒灌，同时连通第一储能组件和第二储能组件仅需要一个开关管(第四开关管Q4)，避免了多个开关管和二极管的PN结的阻抗的作用导致自举电压的压降较大，防止了自举电路失效。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1为本申请实施例提供的负自举电路的一种电路结构示意图；
[0016]图2为本申请实施例提供的负自举电路的另一种电路结构示意图；
[0017]图3为本申请实施例提供的负自举电路分别在供电电压复位和供电电压不复位两种情况下按压产生的电压和时间的关系图；
[0018]图4为本申请实施例提供的负自举电路的另一种电路结构示意图；
[0019]图5为本申请实施例提供的负自举电路的另一种电路结构示意图。
具体实施方式
[0020]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0021]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0022]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]图1示出了本申请实施例提供的负自举电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分，详述如下：
[0025]一种负自举电路，包括射频组件10、第一储能组件11、第二储能组件12、第三储能组件13、第一开关管Q1、第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5以及第六开关管Q6；
[0026]第一开关管Q1的栅极连接至负自举电路的第一控制端，第三开关管Q3的栅极和第四开关管Q本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种负自举电路，其特征在于，包括射频组件、第一储能组件、第二储能组件、第三储能组件、第一开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管以及第六开关管；所述第一开关管的栅极连接至所述负自举电路的第一控制端，所述第三开关管的栅极和所述第四开关管的栅极共同连接至所述负自举电路的第二控制端，所述第五开关管的栅极和第六开关管的栅极共同连接至所述负自举电路的第三控制端，所述第一储能组件的正极与所述第一开关管的漏极以及所述射频组件的电源端连接，所述第一开关管的源极与所述第三开关管的漏极、所述第五开关管的漏极以及所述第三储能组件的正极连接，所述第三开关管的源极与所述第四开关管的源极以及所述第二储能组件的正极连接，所述第五开关管的源极、所述第六开关管的源极、所述第二储能组件的负极以及所述射频组件的接地端共接于信号地；所述第四开关管的漏极、所述第六开关管的漏极、所述第一储能组件的负极以及所述第三储能组件的负极共接于电源地。2.如权利要求1所述的负自举电路，其特征在于，所述第一储能组件配置为输出供电电压；所述第一开关管根据第一控制信号连通所述第一储能组件和所述第三储能组件以使所述第三储能组件根据所述供电电压进行充电并生成第三电压，所述第六开关管根据第六控制信号连通所述第二储能组件的负极和电源地，且所述第三开关管根据第三控制信号连通所述第二储能组件和所述第一开关管以使所述第二储能组件根据供电电压进行充电并生成第二电压；所述第一开关管根据第二控制信号截止，且所述第三开关管根据第四控制信号截止，所述第六开关管根据第五控制信号截止，所述第四开关管根据所述第四控制信号连通所述第一储能组件的负极和所述第二储能组件的正极以使所述第一储能组件和所述第二储能组件串联并生成自举电压；所述射频组件配置为根据所述自举电压和数据信号生成无线通信信号且从无线链路发送所述无线通信信号。3.如权利要求1所述的负自举电路，其特征在于，所述第一开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管集成于一个芯片中。4.如权利要求1所述的负自举电路，其特征在于，所述射频组件、所述第一开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管以及所述第六开关管集成于一个芯片中。5.如权利要求2所述的负自举电路，其特征在于，还包括第二开关管；所述第二开关管...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文静，杨苍华，
申请(专利权)人：武文静，
类型：发明
国别省市：