基于環(huán)境微弱能量收集的低閾值CMOS電路設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-08-16 03:14
本文關(guān)鍵詞:基于環(huán)境微弱能量收集的低閾值CMOS電路設(shè)計(jì)
更多相關(guān)文章: 互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) 環(huán)境能量收集 低閾值 整流 電荷泵
【摘要】:環(huán)境中存在著豐富的電磁波能量,而人體運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能則是一種不受外界干擾非常穩(wěn)定的能源,這些能源的存在使設(shè)備為自身供電成為可能。由于射頻電磁波能量和振動(dòng)能量密度低的特性,設(shè)計(jì)了一種能夠匹配低功耗低電壓的復(fù)合能量收集與管理電路。該電路采用0.18μm標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝,對(duì)電源轉(zhuǎn)化模塊、電源調(diào)節(jié)模塊(整流電路、濾波電路、升壓電路,以及為升壓電路提供時(shí)鐘信號(hào)的振蕩電路)和儲(chǔ)能模塊進(jìn)行了分析與設(shè)計(jì)。整流電路的最低輸入電壓為200 m V,整流效率達(dá)到75%。升壓電路采用新型電荷泵電路,具有4.8倍升壓效果,輸出電壓最高達(dá)到970 m V,電壓紋波率為0.5%。當(dāng)輸入電流為50μA時(shí),該電路轉(zhuǎn)換率為10%,輸出平均功率為1.14μW。
【作者單位】: 江蘇大學(xué)電氣信息工程學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】: 互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS) 環(huán)境能量收集 低閾值 整流 電荷泵
【基金】:中國(guó)博士后科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2015M570414) 江蘇省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(BK20161352) 江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)
【分類號(hào)】:TN432
【正文快照】: 0引言無(wú)線傳感器以及人體可穿戴設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種場(chǎng)合,隨著傳感器體積的不斷縮小以及可穿戴設(shè)備自身便攜化的要求,電池已經(jīng)成為制約其發(fā)展的重要因素。而環(huán)境中普遍存在的能源有電磁波能、振動(dòng)能和溫差能,能量收集技術(shù)使得收集這些能量為其供電成為可能。該技術(shù)已經(jīng)引起,
本文編號(hào):681181
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