无时钟混合能量采集芯片

压电光伏协同增效

利用压电振动周期作为光伏采集的开关信号，省去专用时钟发生器，同时将少量光伏能量注入压电换能器以增强其阻尼力和电荷提取，使总采集功率超过独立采集之和。

Wang, Xiudeng · 夏银水 · Shi, Ge · 朱樟明 · 夏桦康 · 叶益迭 · 陈志栋 · 钱利波 · Lianxi, Liu

IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers 2023

参数信息

升降压转换器峰值效率

82.8 %

压电能量采集最大效率提升倍数

4.5

技术优势

省去时钟发生器

利用压电换能器的振动周期作为光伏采集的开关信号，无需专用时钟发生器，简化了系统设计并降低功耗。

总功率超单独采集之和

在采样阶段注入少量光伏能量到压电换能器，增强其阻尼力和电荷提取，使混合采集的总功率大于各换能器独立采集功率之和。

压电效率4.5倍于全桥

压电能量采集最大效率可达全桥整流器的4.5倍，显著提升压电能量利用率。

应用场景

• 自供能物联网节点：为自供能物联网节点提供稳定的混合能量采集电源管理，延长节点寿命。
• 能量采集电源管理：实现无时钟的功率管理，简化能量采集系统设计并降低功耗。
• 多源微能量收集：同时采集压电和光伏微能量，并实现协同增效，提高总采集功率。