基于环境微弱能量收集的低阈值CMOS电路设计

发布时间：2017-08-16 03:14

  本文关键词：基于环境微弱能量收集的低阈值CMOS电路设计

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【摘要】：环境中存在着丰富的电磁波能量,而人体运动产生的机械能则是一种不受外界干扰非常稳定的能源,这些能源的存在使设备为自身供电成为可能。由于射频电磁波能量和振动能量密度低的特性,设计了一种能够匹配低功耗低电压的复合能量收集与管理电路。该电路采用0.18μm标准CMOS工艺,对电源转化模块、电源调节模块(整流电路、滤波电路、升压电路,以及为升压电路提供时钟信号的振荡电路)和储能模块进行了分析与设计。整流电路的最低输入电压为200 m V,整流效率达到75%。升压电路采用新型电荷泵电路,具有4.8倍升压效果,输出电压最高达到970 m V,电压纹波率为0.5%。当输入电流为50μA时,该电路转换率为10%,输出平均功率为1.14μW。
【作者单位】： 江苏大学电气信息工程学院;
【关键词】： 互补金属氧化物半导体(CMOS) 环境能量收集 低阈值 整流 电荷泵
【基金】：中国博士后科学基金资助项目(2015M570414) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20161352) 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)
【分类号】：TN432
【正文快照】： 0引言无线传感器以及人体可穿戴设备已经广泛应用于各种场合,随着传感器体积的不断缩小以及可穿戴设备自身便携化的要求,电池已经成为制约其发展的重要因素。而环境中普遍存在的能源有电磁波能、振动能和温差能,能量收集技术使得收集这些能量为其供电成为可能。该技术已经引起，

本文编号：681181