反相器的輸出端與PMOS管Mp4的柵極相接，反相器的高電位接PMOS管Mb4的源極，反相器的低電位點(diǎn)接地，非平衡偏置電流源的低電位點(diǎn)接地，電容C4一端接地，電容C4的另一端與PMOS管MB4的源極相接。
[0016]進(jìn)一步地，間歇式功率管理電路包括振蕩器、計數(shù)器、開關(guān)S1、開關(guān)&、開關(guān)&、開關(guān)SW、開關(guān)SW1、電阻R1、電阻R2、電阻R3、帶隙基準(zhǔn)電路、偏置電路、第一比較器CMP1、第二比較器CMP2、第三比較器CMP3、第四比較器CMP4、RS觸發(fā)器、與門、、PMOS管M2、PMOS管M3和負(fù)載Rl;
[0017]開關(guān)S1的一端與兩級升壓型電荷栗整流器的輸出電壓Vciut相連接，開關(guān)&的另一端與電阻Ri相接，電阻Ri的另一端分別與第二比較器CMP2的同相輸入端、開關(guān)S2的一端相連接;開關(guān)S2的另一端與R2的一端相連接；電阻R2的另一端與第三比較器的CMP3的反相輸入級、電阻R3的一端相連接，電阻R3的另一端與開關(guān)S3的一端相連接;開關(guān)S3的另一端接地;帶隙基準(zhǔn)電路的輸出端分別與第一比較器CMP1同相輸入端、第三比較器CMP3的同相輸入端、第三比較器CMP2的反相輸入端相連接，第一比較器CMP^反向輸出端與偏置電路相連，第二比較器CMP2的輸出端分別接于RS觸發(fā)器的S端、RS觸發(fā)器的R端，第三比較器CMP3的輸出端分別接于RS觸發(fā)器的S端、RS觸發(fā)器的R端，RS觸發(fā)器的Q端、第一比較器CMP1的輸出端分別接于與門的輸入端，與門的輸出信號端控制開關(guān)SW的閉合與斷開;開關(guān)SW的一端接輸出電壓Vout，開關(guān)SW的另一端與負(fù)載Rl相接，負(fù)載Rl的另一端接地，？103管施的柵極分別與?1103管施的漏極、？105管他的源極相連接，？105管.的襯底、？105管.的源極均接于輸出電壓Vout，卩105管跑的柵極分別與?103管跑的漏極、PMOS管M3的源極、第四比較器CMP4的同相輸入端相連接，？1105管跑的襯底接于輸出電壓Vciut，PM0S管M3的柵極與PMOS管M3的漏極均接地，PMOS管M3的襯底接輸出電壓V-，第四比較器CMP4的反相輸入端接帶隙基準(zhǔn)電路的輸出端，第四比較器CMPj^輸出端的輸出信號控制開關(guān)SWi的閉合與斷開。
[0018]更進(jìn)一步地，所述帶隙基準(zhǔn)電路的輸出電壓為0.6V。
[0019]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)為采用了可以倍壓的兩級電荷栗結(jié)構(gòu)的ACDC整流電路結(jié)構(gòu)，其輸出約等于輸入電壓幅度的四倍，這可以有效降低整流器可工作的最小輸入電壓且可將低輸入電壓值栗到一個較高的直流電壓；一種遲滯模式的間歇式充放電功率管理電路，用來管理輸出電壓，形成一種充電-放電-充電的間歇工作模式。這種結(jié)構(gòu)不但可以大大提高輸入信號的范圍，也可以將輸出直流電壓穩(wěn)定在一個可控的范圍內(nèi)，從而提高系統(tǒng)的利用效率和穩(wěn)定性。
[0020]有益效果:本發(fā)明公開的一種寬輸入范圍高效率的集成壓電能量獲取系統(tǒng)具有以下有益效果:
[0021]1、兩級升壓型電荷栗整流器采用了兩級迪克森電荷栗電路結(jié)構(gòu)，輸入到輸出可以尚效倍壓，提尚了其驅(qū)動后級負(fù)載的能力；
[0022]2、兩種對稱結(jié)構(gòu)源極輸入信號的比較器，有效地解決了具體電路中比較器的輸入信號幅度和傳統(tǒng)比較器不兼容的問題；
[0023]3、使比較器正常工作的與電源無關(guān)的偏置電路，保證了內(nèi)建失調(diào)電壓的精確性，保證了偏置電路所消耗的電流不隨電源電壓的變化而變化，降低了整流器自身的功耗；
[0024]4、間歇式功率管理電路大大提高了輸入信號的范圍，提高了電路的利用效率與穩(wěn)定性；
[0025]5、帶隙基準(zhǔn)電路滿足微能量獲取的前提條件，能工作在低的電源電壓下；
[0026]6、間歇式檢測功耗控制電路若產(chǎn)生一個I/η的脈沖技術(shù)信號，就可將該支路的功耗降為原來的1/n，降低了整流系統(tǒng)自身的功耗，提高了轉(zhuǎn)化效率；
[0027]7、本發(fā)明的過壓保護(hù)模塊電路解決了整流系統(tǒng)可能存在的兩種極端情況，使整個電路更為穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0028]圖1為靜態(tài)閾值補(bǔ)償整流器電路圖；
[0029]圖2為基于并聯(lián)同步開關(guān)電感電路整流器的電路框圖；
[0030]圖3為本發(fā)明提出的一種寬輸入范圍高效率的集成壓電能量獲取系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)圖；
[0031]圖4a是圖3中P處的具體電路圖；
[0032]圖4b為圖3中Q處的具體電路圖；
[0033]圖5為圖3中N處的具體電路圖；
[0034]圖6為圖3中C處的帶隙基準(zhǔn)電路的電路圖；
[0035]圖7為圖3中D處的偏置電路的電路圖；
[0036]圖8為圖3中B處的振湯器的電路圖；
[0037]圖9為如3中A處的計數(shù)器的電路圖；
[0038]圖1Oa和圖1Ob為本發(fā)明提出的非平衡偏置比較器對整流器性能提升對比曲線；
[0039]圖1la和圖1lb為本發(fā)明提出的集成壓電能量獲取系統(tǒng)仿真波形；
[0040]圖12為本發(fā)明在系統(tǒng)電路輸出仿真波形；
[0041 ]圖13為本發(fā)明中在不同輸入電壓下系統(tǒng)電路的功率轉(zhuǎn)化效率圖。
【具體實(shí)施方式】
:
[0042]下面對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)說明。
[0043]如圖3?9所示，一種寬輸入范圍高效率的集成壓電能量獲取系統(tǒng)，包括兩級升壓型電荷栗整流器和間歇式功率管理電路。
[0044]進(jìn)一步地，所述兩級升壓型電荷栗整流器包括第一級電荷栗整流電路和第二級電荷栗整流電路，
[0045 ] 第一級電荷栗整流電路包括電容C1、電容C2、NMOS管Mb1、NMOS管Ms1、PMOS管Mb2、PMOS管Ms2、PMOS管MP1、PMOS管Mp2、第一比較器COMP1、第二比較器COMP2和非平衡偏置電流源，
[0046]電容C1的一端接輸入電壓，NMOS管Mb1的柵極、匪OS管―的襯底和NMOS管Mb1的源極都接地，匪OS管如的襯底和NMOS管Ms1的源極均接地，匪OS管Ms1的源極與第一比較器COMP1的同相輸入端相連接，第一比較器COMPi的反相輸入端與第一內(nèi)建電壓AVi的正極相連接，第一內(nèi)建電壓AV1的負(fù)極、NMOS管Mb1的漏極、NMOS管Msi的漏極分別接電容&的另一端，第一比較器COMP1的輸出端與NMOS管Ms1的柵極相連;第二比較器COMP2的同相輸入端分別與PMOS管Ms2的源極、PMOS管Mp2的漏極、PMOS管Mb2的漏極、PMOS管Mb2的柵極、非平衡偏置電流源的偏置點(diǎn)相連接，第二比較器COMP2的反相輸入端與第二內(nèi)建電壓Λ V2的負(fù)極相連接，第二內(nèi)建電壓AV2的正極與PMOS管Ms2的漏極相連接;PMOS管Mpi的柵極、PMOS管Ms2的柵極分別與第二比較器C0MP2的輸出端相連，PMOS管Mpi的柵極、PMOS管Ms2的柵極分別與反相器的輸入端相連;PMOS管Mp1的襯底分別與PMOS管Ms2的襯底、PMOS管Mp2的襯底、PMOS管Mp2的源極、PMOS管Mb2的襯底相連;PMOS管Mp1的源極分別與PMOS管Ms2的襯底、PMOS管Mp2的襯底、PMOS管Mp2的源極、PMOS管Mb2的襯底相連;反相器的輸出端與PMOS管Mp2的柵極相連接，反相器的高電位點(diǎn)接PMOS管Mb2的源極，反相器的低電位點(diǎn)接地，非平衡偏置電流源的低電位點(diǎn)接地，電容C2的一端接地，電容C2的另一端與PMOS管Mb2的源極相連接；
[0047]第二級電荷栗整流電路包括匪OS管Mb3、匪OS管Ms3、PMOS管MB4、PMOS管MS4、PMOS管Mp3、PMOS管Mp4、電容C4、電容C3、第三比較器COMP3、第四比較器COMP4和非平衡偏置電流源，
[0048]匪OS管Mb3的柵極、匪OS管Mb3的襯底、匪OS管Mb3的源極、匪OS管Ms3的襯底、匪OS管Ms3的源極均與電容C2的非接地端相連，匪OS管Ms3的源極與第三比較器COMP3的同相輸入端相連接，第三比較器COMP3的反相輸入端與第三內(nèi)建電壓AV3的正極相接，第三內(nèi)建電壓ΛV3的負(fù)極、WOS管Mb3的漏極、WOS管Ms3的漏極分別與電容C3的一端相連，第三比