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一种双能量源输入的双源能量管理电路


技术摘要:
本发明提出一种双能量源输入的双源能量管理电路,用于根据第一能量源和第二能量源的输出控制对应PMOS开关管的开关状态,从而控制第一能量源的输出信号或第二能量源的输出信号为电池和负载供电;在单能量源供电模式,若只有第一能量源使能,控制第一PMOS开关管打开,由  全部
背景技术:
能量采集技术是一种将环境中无处不在的绿色能量收集起来用于为电子设备供 电的技术,诸如太阳能、温差能和压电能等,太阳能受光强大小影响,温差能取决于温度差, 压电能与频率有关。但现有的能量采集技术通常只能处理单种能量源,在某些情况下收集 到的能量很微弱,可供给负载和电池的能量较少。
技术实现要素:
针对上述单种能量源采集技术获取能量有限的不足之处,本发明提出了一种双能 量源输入的双源能量管理电路,同时采集两种能量源,能够实现单能量源供电方案和双能 量源交替供电方案,充分利用了两种能量源的优势,可以大大提高能量采集效率和实现灵 活供能。 本发明的技术方案为: 一种双能量源输入的双源能量管理电路,所述双源能量管理电路的输入信号包括 第一能量源的输出信号和第二能量源的输出信号,其输出信号用于为负载供电; 所述双源能量管理电路包括第一PMOS开关管、第二PMOS开关管和双源能量管理模 块, 第一PMOS开关管和第二PMOS开关管的源极分别连接所述第一能量源的输出信号 和所述第二能量源的输出信号,其漏极互联并产生所述双源能量管理电路的输出信号; 所述双源能量管理模块用于产生第一PMOS开关管和第二PMOS开关管的栅极控制 信号,包括电压基准源、第一比较器、第二比较器、第一与非门、第二与非门、第三与非门、第 四与非门、第五与非门、第一反相器、第二反相器、第三反相器、第一分相器、第二分相器、振 荡器、分频器、第一选择器、第二选择器、第一缓冲器和第二缓冲器, 第一比较器的正向输入端连接所述第一能量源的输出信号,其负向输入端连接所 述电压基准源产生的基准电压,其输出端连接第一与非门的第一输入端; 第一与非门的第二输入端连接第一能量源的使能信号,其输出端通过第一反相器 后连接第三与非门的第一输入端和第一选择器的第二输入端; 第二比较器的正向输入端连接所述第二能量源的输出信号,其负向输入端连接所 述基准电压,其输出端连接第二与非门的第一输入端; 第二与非门的第二输入端连接第二能量源的使能信号,其输出端通过第二反相器 后连接第三与非门的第二输入端和第二选择器的第一输入端; 第三与非门的输出端连接第一分相器的输入端并通过第三反相器后连接分频器 的使能端; 3 CN 111555427 A 说 明 书 2/4 页 第一分相器产生与第三与非门输出信号同相的第一分相信号连接至第一选择器 的选择控制端,第一分相器产生与第三与非门输出信号反相的第二分相信号连接至第二选 择器的选择控制端; 分频器的输入端连接振荡器的输出端,其输出端连接第二分相器的输入端; 第二分相器产生与分频器输出信号同相的第三分相信号连接至第一选择器的第 一输入端,第二分相器产生与分频器输出信号反相的第四分相信号连接至第二选择器的第 二输入端; 第四与非门的第一输入的连接第一选择器的输出端,其第二输入端连接所述第一 能量源的使能信号,其输出信号经过第一缓冲器后产生所述第一PMOS开关管的栅极控制信 号; 第五与非门的第一输入的连接第二选择器的输出端,其第二输入端连接所述第二 能量源的使能信号,其输出信号经过第二缓冲器后产生所述第二PMOS开关管的栅极控制信 号。 本发明的有益效果为:本发明提出的双源能量管理电路,根据第一能量源和第二 能量源的输出控制第一PMOS开关管MP1和第二PMOS开关管MP2的开关状态,具有单能量源供 电模式和双能量源交替供电模式,实现了能量的灵活分配和利用;解决了两种能量源输入 时能量分配的问题,提升了能量采集系统的能量提取效率和能量利用效率。 附图说明 图1是本发明提出的一种双能量源输入的双源能量管理电路的整体结构框图。 图2是本发明提出的一种双能量源输入的双源能量管理电路中双源能量管理模块 的内部电路示意图。 图3是本发明提出的一种双能量源输入的双源能量管理电路的仿真结果图。
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