多压电输入无相位滞后的同步电荷提取电路研究

当前,大多数压电能量采集电路是针对于单压电元件(PZT)输入的。实际应用中,为获得更多能量,压电俘能器(PEH)往往配备有多压电片输出,如何对多输入PEH的电荷进行高效提取已经成为研究热点。本文提出了一种无相位滞后的高效多输入同步电荷提取电路MI-SECE(Multi-Input Synchronous Electric Charge Extraction circuit),主要由整流桥、峰值检测电路、电压过零检测电路、传输控制电路和Buck-Boost电路组成。通过有源峰值检测电路和电压过零检测电路,MI-SECE可准确捕捉压电元件电压达到峰值的时间,并减小其与开关动作时间的相位差,从而提高能量提取效率。实验验证表明:MI-SECE电路能够显著提高能量采集效率,能量采集效率高达90.01%,并且可以同时从多个PZT中提取能量。