导读:本文包含了电源管理电路论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:脉冲式摩擦纳米发电机,阻抗匹配,无源电源管理电路,机械能收集
电源管理电路论文文献综述
秦怀方[1]（2019）在《摩擦纳米发电机的输出特性调控及无源电源管理电路的研究》一文中研究指出在物联网中,存在着数量巨大且分布广泛的传感器。传统的使用电池供电的方式显示出越来越多的弊端,如寿命有限、维护复杂、难以回收且易对环境造成污染。收集传感器所在位置的机械能,发展自驱动的供能系统是一种有效的能源解决方案。摩擦纳米发电机(TENG)作为一种新型的能源获取方式,可以收集环境或人体运动产生的机械能,并将其直接转化为电能。与电磁感应发电机相比,TENG在收集低频的机械能时具有极大的优势。在物联网的发展与普及过程中,TENG可以作为微型电子器件的电源,与电子器件复合发展自驱动的供电系统。另外其自身也可以作为自驱动的传感器用于环境监测、人机交互、生物传感等。但是,TENG高阻抗的特性使其难以直接为电子器件供电,需要使用电源管理电路(PMC)将TENG中的电能高效的存储在电容或电池中。TENG的输出阻抗一般在1-10MΩ范围内,这与通常PMC的低输入阻抗(kΩ量级)不匹配,导致TENG的能量无法输入到PMC中。在本论文中,基于我们前期在脉冲式摩擦纳米发电机(Pulsed-TENG)方面所做的工作,我们从TENG的输出调控与电源管理两方面进行研究,着力解决TENG与PMC之间的阻抗匹配问题,发展了两种新型的基于Pulsed-TENG的无源PMC,可以达到较高的能量存储效率,且可以驱动小型电子器件正常工作。在第二章中,我们设计了一种基于单向开关脉冲式摩擦纳米发电机(TENG-UDS)的无源PMC。通过加入开关对TENG的输出特性进行调控,极大的降低了TENG的输出阻抗,实现了TENG与PMC之间的阻抗匹配。TENG-UDS可以在1 kΩ-1 GΩ的负载范围内保持输出电压及能量的最大化。且由于单向开关中双触点的设计,无需整流即可实现单向的脉冲输出。省去了整流带来的能量损耗的同时,降低了电路的复杂性。同时,把TENG-UDS并入到PMC中,极大的提高了对电容或电池的充电速率及能量存储效率。理论计算结果表明该无源PMC的能量存储效率可以达到75.8%。在对电容的实际充电过程中,其能量存储效率为48.0%。另外保持较低的运动频率,利用此无源PMC可以驱动商用电子表正常工作。相对于有源PMC,此无源PMC中单向开关的工作不需要额外的电源供应,减小了能量损耗的同时降低了电路的复杂性。单向开关的工作受TENG的设计和环境制约相对较大,对其实际应用产生了极大的限制。在第叁章中,我们基于之前报道的静电振动开关脉冲式摩擦纳米发电机(TENG-EVS),设计了一种基于TENG-EVS的具有普适性的无源PMC。TENG-EVS可以保持高频的能量输出且可以应用于不同环境中机械能的收集。我们首先基于TENG-EVS,对Pulsed-TENG的输出特性与负载电阻的关系进行了研究。发现在其匹配阻抗为0.001Ω时,输出电压及能量仍可以达到最大值。从而证明了我们所设计的Pulsed-TENG的输出电压及能量可以始终保持最大化,不受负载电阻的影响。然后我们把TENG-EVS应用到PMC中,发展了一种新型的无源PMC。通过模拟和实际测试对基于TENG-EVS的新型无源PMC的能量存储效率进行了研究。模拟结果显示其总能量存储效率可以达到83.6%,在实际的充电测试中,总能量存储效率为57.8%,实现了充电速率及能量存储效率的大幅提升。另外利用此无源PMC存储的电能可以驱动计算器和温湿度计。通过本论文的研究,我们基于两种不同的Pulsed-TENG,实现了TENG与PMC之间的阻抗匹配,同时设计了两种新型的无源PMC。此无源PMC可以达到较高的能量存储效率,且可以驱动小型电子器件正常工作。为TENG在物联网及可穿戴电子器件中的应用奠定了坚实的基础。(本文来源于《河南大学》期刊2019-06-01）
程杰[2]（2019）在《电线磁场能量采集优化与电源管理电路研究》一文中研究指出随着纳米科技的发展,各种超低功耗电子元器件相继出现,对于无线传感网络,各种低功耗无线传感节点被开发出来,为能量采集技术应用到无线传感网络提供了条件,可利用能量采集电源为低功耗节点永续供能,实现节点的自主运行。文章根据电磁感应定律,建立取能线圈物理结构,提出一种双环形磁芯结构进而优化磁路,提高磁芯的等效磁导率,设计出一种新型电线磁场能量采集器。通过串联匹配电容,获得更大的采集效率,采用超级电容与锂电池相结合的储能方式,通过设计电源管理电路对电能进行合理存储和释放。主要工作包括:首先根据电磁理论分析,经理论推导取能线圈的输出电压与磁芯的各个参数之间的关系可知,通过提高电线电流、磁芯等效相对磁导率、磁芯面积、取能线圈匝数,或减小磁芯内径均可提高取能线圈的输出电压。其次,基于实用性考虑,磁芯需要设计为开口方式,针对此设计带来的漏磁,文中利用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell对磁芯进行仿真分析,其中重点研究了气隙对磁芯磁感应强度、等效磁导率、磁阻的影响。提出一种双环形磁芯结构,在不改变磁芯的横截面积情况下,减小了磁路磁阻,提高了磁芯等效磁导率。通过测试分析,证明了所提出的双环形磁芯结构可以有效减小气隙带来的磁漏,在电线电流为5A时,平均磁感应强度达78.6mT,电流10A时输出功率提高了53%。再者,为减小供能死区,采用超级电容与锂电池相结合的储能方式,并设计了电源管理电路,使电路有序充放电。根据取能线圈的输出特性,进行电容匹配使电路谐振,进一步提高取能电源的采集效率。实验结果表明,在电线电流为10A时,采集效率为未匹配电容时的2.23倍,电容0V-4.5V充电时间减少51%。最后,为满足低功耗的需求,对主控、射频、传感器进行选型,设计休眠程序,然后由设计的无线传感节点对取能电源进行性能测试。通过实验结果表明,由取能电源供能的无线传感节点工作一切正常。(本文来源于《重庆邮电大学》期刊2019-06-01）
封雪[3]（2019）在《差分放大电路在电源管理器件精确测量中的应用》一文中研究指出由于电源管理器件的稳定性、安全性、隔离性等特征,该类器件作为必要部件,广泛应用于众多的电子产品中。电源管理器件在设计程中,其电压调整率、负载调整率作为核心参数,直接影响器件的应用范围和性能。本文主要介绍了差分放大电路在电源管理器件精确测试中的应用。本文将利用市场常见的运算放大器搭建差分放大电路,将电源管理器件的输出电压进行屏蔽,只对电压调整率、负载调整率微小电压变化进行放大,从而实现精确测量。常规测试方案中需采用高精度、大测量范围的仪表,此方案可较少的使用辅助电路并以更低的成本实现相同功能。通过试验论证,本方案测量结果精度高、数据稳定。(本文来源于《电子测试》期刊2019年07期）
李宏杰,李立[4]（2019）在《一种基于电源管理芯片的新型欠压保护电路》一文中研究指出针对传统电源管理芯片中的欠压保护电路,提出了一种新型低温漂、低功耗、高精度的欠压保护电路。采用新型无电压比较器的欠压保护电路架构,通过基准自偏置产生的无温度系数电流与电源采样电流进行比较,进而对芯片系统各模块实现欠压保护。基于UMC0.25μm BCD工艺库进行设计,采用HSPICE仿真软件进行分析。仿真结果表明:在电源电压上升沿过程中,当电源电压低于阈值电压3.85 V时,欠压保护电路输出高电平,芯片系统被关断;在电源电压下降沿过程中,当电源电压低于阈值电压3.63 V时,欠压保护电路输出高电平,芯片系统被关断。上升沿和下降沿的回差电压为0.22 V。满足电源管理芯片低温漂、高精度、低功耗的要求。(本文来源于《电子产品世界》期刊2019年04期）
王鑫森[5]（2019）在《适用于无线供电的电源管理电路设计》一文中研究指出随着移动电子设备的普及以及IC工艺技术的快速发展,目前移动电子设备正向着无线供电领域方向发展,并成为目前移动电子设备研究的热点之一。通过将无线供电技术运用到移动电子设备,可以使移动电子设备不再需要电池供电,在有无线电源存在的环境中,实现电能的即传即用。目前市场上出现了一些用于无线供电技术的电子产品,但总的来说还处于方兴未艾的阶段。在无线供电技术中,电源管理是其关键模块之一,本文正是针对这一应用,设计了一种适用于无线供电技术的电源管理电路。本文设计的适用于无线供电技术的电源管理电路,基于升压型DC-DC转换器,该电路包括基准电压源,LDO线性稳压器,比较器,振荡器,误差放大器等多个模块。基准电压源为整个电路提供不受温度工艺变化的基准电压,LDO线性稳压器输出稳定的直流电压,为外部微系统供电。比较器将由误差放大器输出的误差信号和由振荡器输出的方波信号进行比较得到调制信号控制功率开关管的通断,误差放大器将基准电压与输出电压进行比较得到误差放大信号,振荡器提供稳定的方波信号。本文首先调研了无线供电电路的原理,分别对AC-DC整流技术和DC-DC转换器技术进行了详细地分析,对于DC-DC转换器,尤其是升压型结构进行了相应地探讨,对其工作模式,调制方式以及反馈环路的控制模式进行了相应地分析。而后提出了本文的电源管理电路的结构,并从系统的角度,分析了本文的电源管理电路的结构及工作原理。之后对本文的重要几个模块进行了研究,本文最后基于TSMC0.18?m工艺,运用Cadence软件对主要模块和整体系统进行了仿真。最终仿真结果表明该电源管理电路的转换效率可以达到85%,在升压型DC-DC转换器中的输入电压为3.5V,输出电压为5V,最终经LDO稳定输出电压为1.2V,仿真结构表明,电路功能及性能均达到设计指标,达到高转换效率和稳定供电的要求。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-01）
李宏杰,李立[6]（2019）在《一种基于电源管理芯片的过温保护电路》一文中研究指出文章针对DC-DC电源管理芯片中的过温保护功能,提出了一种低功耗、高精度、高可靠性的过温保护电路。利用双极型晶体管的温度特性产生正温度系数的温度检测电压,通过电压比较器和系统预设电压进行比较,当采样温度高于预设值时,过温保护电路输出低电平进而关断芯片系统,实现过温保护功能。基于UMC0.25μmBCD工艺库进行设计,采用HSPICE仿真软件进行结果分析。仿真结果表明:在电源电压为5 V,温度由小变大过程中,当阈值温度高于130℃时,过温保护电路输出低电平,芯片系统被关断。温度由大变小过程中,当阈值温度低于104.96℃时,过温保护电路输出高电平,芯片系统重新正常工作。回差温度值为20℃。满足过温保护电路高精度、高可靠性的要求。(本文来源于《无线互联科技》期刊2019年01期）
李宏杰,李立[7]（2018）在《一种应用于电源管理芯片的欠压锁定电路》一文中研究指出针对电源管理芯片系统中所需的欠压保护功能,提出了一种低功耗、高精度、结构简单的欠压锁定电路。采用电压比较器电路对电源采样电压和系统基准电压进行比较,当电源采样电压低于系统预设值时欠压锁定电路输出高电平关断芯片系统,防止芯片输出错误逻辑。当电源采样电压高于预设值时欠压锁定电路输出低电平,系统恢复正常工作状态。并且在电源电压上升沿和下降沿设有迟滞电源,防止系统由于电源波动反复关断。基于UMC0.25μm BCD工艺库对本文所提电路进行设计,采(本文来源于《电子世界》期刊2018年24期）
王伟,王静文[8]（2018）在《TMS320F28335 DSP芯片高可靠电源管理电路设计》一文中研究指出设计了适用于TMS320F-28335型数字信号处理器芯片的高可靠电源管理电路。分析和核算了电源需求,设计了满足该芯片工作所需功率的1.9 V和3. 3 V双电源驱动电路,双电源具有正确的上电顺序和合理的上电时间间隔。经实验平台测试,该电源电路输出电压稳定,上电时序良好,电源纹波在合理范围内,直流特性和交流特性均表现出优异性能,可保证DSP可靠工作。(本文来源于《测控技术》期刊2018年10期）
谭传武,刘立君,周玲,刘红梅[9]（2018）在《一种用于电源管理芯片中的电荷泵升压CMOS电路设计》一文中研究指出随着LTE及物联网技术的快速发展,便携式电子设备要求电源管理电路具有转换效率高、芯片体积小、价格低等特性。基于电容复用的思想,采用多增益模式和增益跳变技术实现了升压调制的电荷泵电路。芯片驱动模块为电路大尺寸开关管提供相位互补的驱动信号,完成了电荷泵原理分析、升压电路设计并进行了仿真验证,仿真结果表明,电路输入电压为2.7～5.5 V时,芯片输出稳定为5 V,电路的最大驱动能力达到100 mA,转换效率峰值达到83%,利用电荷泵电路设计的电源管理芯片,能广泛应用在手提电脑、锂电池等电子产品当中。(本文来源于《电子测量技术》期刊2018年18期）
朱海鹏[10]（2018）在《Vcore电源管理芯片的无损精确电流检测电路设计》一文中研究指出便携式设备已成为人们日常生活中不可缺少的部分,为了得到更好的用户体验,需要电源管理芯片对设备各个功能模块用电进行优化处理,确保设备能够长时间稳定的工作。为了优化电源管理芯片的转换效率和过流保护功能,需要精确采集电流信息。随着集成电路制造工艺的最小特征尺寸不断减小,核心模块供电(Vcore)所需的电压低、电流大。在大电流的条件下传统的电阻检测不能有效的检测电流信息,因此必须采用无损电流检测技术。本文基于无损电流检测技术,从经济实用和电流应用的角度出发,设计出一种新颖的精确电流检测电路,该电路能够同时准确地检测出电感电流的瞬时值和平均值,提高了检测效率。该电路主体由高精度低速电流检测、快速电流检测和反馈校准电路叁部分组成。其中高精度低速电流检测电路检测电流的平均值,并通过反馈校准电路去校准快速电流检测电路,从而精确检测出电流的瞬时值。还包括修调和负电流产生电路,用于修调高精度低速电流检测电路因工艺偏差引起的失调电压和解决电流倒灌问题。由于修调电路需要稳定电压作为参考电压以及电流检测电路需要偏置电流,为了得到稳定的参考电压和偏置电流,本文还对带隙基准电路和参考电压偏置网络进行分析和设计,提供修调所需的参考电压和偏置电流。所有电路都通过Cadence Spectre仿真验证,为了验证修调电路的修调效果,本文还采用Verilog-A语言设计了模数转换接口,有效地缩短仿真的时间,仿真结果均满足设计指标要求。本论文所设计的电路采用TSMC 180nm 1P3M GEN2工艺完成了版图设计,并通过了 LVS和DRC验证。(本文来源于《西安科技大学》期刊2018-06-01）
电源管理电路论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着纳米科技的发展,各种超低功耗电子元器件相继出现,对于无线传感网络,各种低功耗无线传感节点被开发出来,为能量采集技术应用到无线传感网络提供了条件,可利用能量采集电源为低功耗节点永续供能,实现节点的自主运行。文章根据电磁感应定律,建立取能线圈物理结构,提出一种双环形磁芯结构进而优化磁路,提高磁芯的等效磁导率,设计出一种新型电线磁场能量采集器。通过串联匹配电容,获得更大的采集效率,采用超级电容与锂电池相结合的储能方式,通过设计电源管理电路对电能进行合理存储和释放。主要工作包括:首先根据电磁理论分析,经理论推导取能线圈的输出电压与磁芯的各个参数之间的关系可知,通过提高电线电流、磁芯等效相对磁导率、磁芯面积、取能线圈匝数,或减小磁芯内径均可提高取能线圈的输出电压。其次,基于实用性考虑,磁芯需要设计为开口方式,针对此设计带来的漏磁,文中利用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell对磁芯进行仿真分析,其中重点研究了气隙对磁芯磁感应强度、等效磁导率、磁阻的影响。提出一种双环形磁芯结构,在不改变磁芯的横截面积情况下,减小了磁路磁阻,提高了磁芯等效磁导率。通过测试分析,证明了所提出的双环形磁芯结构可以有效减小气隙带来的磁漏,在电线电流为5A时,平均磁感应强度达78.6mT,电流10A时输出功率提高了53%。再者,为减小供能死区,采用超级电容与锂电池相结合的储能方式,并设计了电源管理电路,使电路有序充放电。根据取能线圈的输出特性,进行电容匹配使电路谐振,进一步提高取能电源的采集效率。实验结果表明,在电线电流为10A时,采集效率为未匹配电容时的2.23倍,电容0V-4.5V充电时间减少51%。最后,为满足低功耗的需求,对主控、射频、传感器进行选型,设计休眠程序,然后由设计的无线传感节点对取能电源进行性能测试。通过实验结果表明,由取能电源供能的无线传感节点工作一切正常。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电源管理电路论文参考文献
[1].秦怀方.摩擦纳米发电机的输出特性调控及无源电源管理电路的研究[D].河南大学.2019
[2].程杰.电线磁场能量采集优化与电源管理电路研究[D].重庆邮电大学.2019
[3].封雪.差分放大电路在电源管理器件精确测量中的应用[J].电子测试.2019
[4].李宏杰,李立.一种基于电源管理芯片的新型欠压保护电路[J].电子产品世界.2019
[5].王鑫森.适用于无线供电的电源管理电路设计[D].电子科技大学.2019
[6].李宏杰,李立.一种基于电源管理芯片的过温保护电路[J].无线互联科技.2019
[7].李宏杰,李立.一种应用于电源管理芯片的欠压锁定电路[J].电子世界.2018
[8].王伟,王静文.TMS320F28335DSP芯片高可靠电源管理电路设计[J].测控技术.2018
[9].谭传武,刘立君,周玲,刘红梅.一种用于电源管理芯片中的电荷泵升压CMOS电路设计[J].电子测量技术.2018
[10].朱海鹏.Vcore电源管理芯片的无损精确电流检测电路设计[D].西安科技大学.2018
标签：脉冲式摩擦纳米发电机; 阻抗匹配; 无源电源管理电路; 机械能收集;