超低启动阈值自供电SECE电源管理电路

压电换能器通常输出微弱,使用辅助电源的自供电控制电路功耗大,其电源管理电路启动阈值高,启动速度慢,转换效率低。对同步电荷提取(SECE)电路进行建模和理论推导,提出了一种间歇性自供电控制电路原理。根据SECE电路输出的最大功率点,间歇性地给控制电路非常短时间供电,并解决了间歇供电易造成逻辑混乱的问题,大幅度减小自供电电路的功耗,提高电路的效率,电路在极低输入功率下也能快速启动。实验结果表明,在压电换能器输出21 Hz、3.6 V电压时,控制电路功耗低至0.19μW,是常规控制电路总功耗的1/134;管理电路的启动功率阈值仅为0.39μW,低于通常电路的1/14。该控制电路的工作原理也适用于其他容性内阻换能器的微弱能量采集和高效管理电路。