專利名稱：射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，尤其涉及一種利用射頻電能傳輸來提供電源的便攜式電子設(shè)備的電源管理模塊。
背景技術(shù)：
近來，無線電能傳輸技術(shù)的發(fā)展提供給了便攜式設(shè)備新的電源的來源，其比靠普通電池供電的方案節(jié)省成本，也更方便和環(huán)保。便攜式電子設(shè)備消費(fèi)類如射頻識別卡 (RFID tag),無線鼠標(biāo)，醫(yī)療類如無線心電圖監(jiān)測器(wireless ECG monitor),人工耳蝸都已經(jīng)達(dá)到了低功耗的設(shè)計(jì)，而這些低功耗的便攜式電子設(shè)備為更多的射頻供電的應(yīng)用提供了廣闊的空間。對便攜式電子設(shè)備射頻電能傳輸可以分為高頻模式，超高頻模式，和微波模式。高頻模式是基于高頻無線信號電能傳輸(如13. 56MHz的信號頻率)的技術(shù)，即利用一對耦合的電感線圈(coil)通過電感耦合來傳輸能量，工作距離通常是5CM-10CM。超高頻模式是基于超高頻無線信號電能傳輸(如869MHz的信號頻率)的技術(shù)，即利用天線(如dipole antenna),通過電磁福射場傳輸能量。微波模式是基于微波無線信號電能傳輸(如2. 45GHz的信號頻率)的技術(shù),也是利用天線的電磁輻射場來傳輸能量，超高頻和微波模式可以實(shí)現(xiàn)幾米的工作距離。對便攜式電子設(shè)備的無線供電，把高頻模式，超高頻模式，和微波模式結(jié)合起來實(shí)現(xiàn)寬頻率范圍的多頻帶射頻電能傳輸即可以達(dá)到最靈活的距離方案，也可以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的射頻供能的方式。因此，射頻供能便攜式電子設(shè)備的一個(gè)發(fā)展趨勢便是要集成高頻接收模式， 超高頻接收模式，和微波接收模式。要實(shí)現(xiàn)寬頻率范圍的多頻帶的射頻電能接收能力，其技術(shù)難點(diǎn)是便攜式設(shè)備的電源管理模塊要能實(shí)時(shí)的在上述三種模式中判斷出最佳的電能接收模式，達(dá)到最優(yōu)化的供電效率。比如，當(dāng)便攜式設(shè)備和對應(yīng)的電能發(fā)射端很近時(shí)，電源管理模塊會自動(dòng)判斷并選擇高頻電能接收模式。當(dāng)便攜式電子設(shè)備和電能發(fā)射端有一定距離時(shí)，電源管理模塊便會自動(dòng)判斷并選擇超高頻或微波電能接收模式。這就需要在電源管理模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)一個(gè)智能的模式選擇器，其功能是實(shí)時(shí)的檢測出上述三種接收模式中哪一種能產(chǎn)生最大的電流來驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并選擇該模式來對便攜式設(shè)備的負(fù)載電路供電。傳統(tǒng)的用二級管設(shè)計(jì)的電壓選擇器無法勝任上述模式選擇器的工作，因?yàn)槊恳粋€(gè)二級管都有一個(gè)PN結(jié)正向?qū)妷?O. 7V)，而注意到超高頻接收模式和微波接收模式在天線端接收到的電能通常都比較小，即使經(jīng)后級倍壓整流后的輸出電壓還是在相對小的幅度，再通過模式選擇器的電流通路上如果還要減去一個(gè)PN結(jié)導(dǎo)通電壓，將很可能導(dǎo)致電源管理模塊無法提供便攜式設(shè)備所需的正常工作電壓，同時(shí)也會引入額外功耗的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，在電源管理模塊內(nèi)部設(shè)計(jì)一個(gè)模式選擇器，其功能是實(shí)時(shí)的檢測出上述三種接收模式中哪一種能產(chǎn)生最大的電流來驅(qū)動(dòng)負(fù)載，并選擇該模式來對便攜式設(shè)備的負(fù)載電路供電。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，包括向負(fù)載電路提供電能的寬頻率范圍的多頻帶射頻電能接收電路，所述的接收電路包括高頻接收電路，用于接收高頻無線信號電能；超高頻接收電路，用于接收超高頻無線信號電能；微波接收電路，用于接收微波無線信號電能；所述的電源管理模塊中還包括模式選擇器，所述的模式選擇器的三個(gè)輸入端分別連接所述的高頻接收電路、超高頻接收電路、微波接收電路的輸出端，所述模式選擇器的輸出端與負(fù)載電路連接，用于擇一的將所述的高頻無線信號電能、超高頻無線信號電能或微波無線信號電能傳送到負(fù)載電路。所說的擇一，通常是指由模式選擇器在接收到的三個(gè)直流電壓中，通過電壓比較器選出最高的電壓，并僅選擇該最高電壓的接收模式來驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路，實(shí)現(xiàn)最佳的供電效率。作為優(yōu)選，所述的高頻接收電路包括線圈電感，與所述的線圈電感連接的整流器，所述整流器的正端作為輸出端；所述的超聞?lì)l接收電路包括第一天線，與所述第一天線相連的第一倍壓整流器，所述第一倍壓整流器的正端作為輸出端；所述的微波接收電路包括第二天線，與所述第二天線相連的第二倍壓整流器，所述第二倍壓整流器的正端作為輸出端。所述的模式選擇器包括第一可控電路，其輸入端連接所述的整流器的輸出端；第二可控電路，其輸入端連接所述的第一倍壓整流器的輸出端；第三可控電路，其輸入端連接所述的第二倍壓整流器的輸出端；第一傳感電阻，其一端連接所述的第一可控電路的輸出端，其另一端連接所述的負(fù)載電路；第二傳感電阻，其一端連接所述的第二可控電路的輸出端，其另一端連接所述的負(fù)載電路；第三傳感電組，其一端連接所述的第三可控電路的輸出端，其另一端連接所述的負(fù)載電路；控制單元，其三個(gè)輸入端分別連接所述的第一可控電路、第二可控電路、第三可控電路的輸出端，其三個(gè)輸出端分別連接所述的第一可控電路、第二可控電路、第三可控電路的控制端。更進(jìn)一步的，所述的第一可控電路，第二可控電路，第三可控電路均由第一 PMOS 晶體管、第二 PMOS晶體管、第一 NMOS晶體管組成，所述的第一 PMOS晶體管的源極作為該可控電路的輸入端，柵極接第二 PMOS晶體管的漏極和第一 NMOS晶體管的漏極，漏極連接第二 PMOS晶體管的源極，并作為該可控電路的輸出端，所述的第一 NMOS晶體管的柵極連接第二PMOS晶體管的柵極并作為該可控電路的控制端，所述的第一 NMOS晶體管的源極接地。上述技術(shù)方案可以用CMOS工藝設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)方案的特點(diǎn)是，根據(jù)所述的第一可控電路、第二可控電路或第三可控電路的控制端電平的高低來切換第一 PMOS晶體管作為MOS 二級管導(dǎo)通還是作為MOS開關(guān)管導(dǎo)通，此電路的另一個(gè)特點(diǎn)是作為輔助MOS開關(guān)的第二 PMOS晶體管和第一 NMOS晶體管都不在該可控電路從輸入到輸出的電流通路上，所以其線性區(qū)的導(dǎo)通電阻不用很小，因此第二 PMOS晶體管和第一 NMOS晶體管都可以用相對小的晶體管尺寸比例來設(shè)計(jì)，可以省相應(yīng)的集成電路版圖面積。作為優(yōu)選，所述的整流器為橋式全波整流器。更進(jìn)一步的，所述的橋式全波整流器，包括交叉耦合的PMOS晶體管P41、PM0S晶體管P42，以MOS 二極管方式連接的PMOS晶體管P43、PMOS晶體管P44。輸入的射頻交流信號的輸入波形的正、負(fù)兩部份可以轉(zhuǎn)換為同一極性，在其輸出濾波電容上產(chǎn)生一個(gè)直流電壓，該整流器可以很好的工作在高頻無線信號頻率。作為優(yōu)選，所述的第一倍壓整流器或第二倍壓整流器包括至少兩個(gè)全波整流器，至少所述的一個(gè)全波整流器其輸入端與所述相應(yīng)的第一天線連接或第二天線連接，至少所述的一個(gè)全波整流器的輸入帶有兩個(gè)倍壓電容與所述相應(yīng)的第一天線連接或第二天線連接，至少所述的兩個(gè)全波整流器的輸出端串聯(lián)后作為本級電路的輸出端。更進(jìn)一步的，所述的全波整流器包括交叉耦合的PMOS晶體管P51、PMOS晶體管P52，交叉耦合的NMOS晶體管N51、NMOS 晶體管N52組成了差分驅(qū)動(dòng)的全波整流器。該電路組成了差分驅(qū)動(dòng)的一級全波整流器，通過級連幾級該全波整流器和加入倍壓電容，就可以實(shí)現(xiàn)類似電荷泵的倍壓功能，輸入的射頻交流信號經(jīng)交流到直流轉(zhuǎn)換和倍壓可以在其輸出濾波電容的正級產(chǎn)生一個(gè)直流電壓，這種倍壓整流器通常工作在超高頻或微波無線信號頻率。作為另一種優(yōu)選方案，所述的整流器的輸出端與模式選擇器的輸入端之間串聯(lián)第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路，所述的第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的連接端經(jīng)充電電池接地，所述的第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的控制端分別接所述模式選擇器的兩個(gè)輸出端。通過該方案，由模式選擇器中的控制單元根據(jù)實(shí)時(shí)的環(huán)境，確定第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的工作狀態(tài)，如果打開第一開關(guān)電路，關(guān)閉第二開關(guān)電路則僅對充電電池充電， 如果同時(shí)打開第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路，則高頻接收電路的整流器即可對充電電池充電，也可對負(fù)載電路供電，這取決于負(fù)載電路的需求和接收到的電能的能量，如果接收到的電能的能量較弱，而充電電池的電量較足，則可關(guān)閉第一開關(guān)電路，打開第二開關(guān)電路，同理模式選擇器還可根據(jù)超高頻接收電路接收到的超高頻無線信號電能，以及微波接收電路接收到的微波無線信號電能來實(shí)時(shí)確定最佳的向負(fù)載電路供電的方式。這樣便可大大延長便攜式設(shè)備靠充電電池維持的待機(jī)時(shí)間，從而延長該設(shè)備的整體工作時(shí)間。本發(fā)明一種射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，具有使得便攜式電子設(shè)備具備了寬頻率范圍的多頻帶射頻電能接收能力，達(dá)到了最靈活的射頻供能的距離方案。其電源管理模塊能自己優(yōu)選出最佳的電能接收模式來給所帶負(fù)載供電，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的供電效率的有益效果。更重要的是該電源管理模塊中的模式選擇器避免了選擇通路上的電壓損耗，使得 超高頻電能接收或微波電能接收模式在低壓能得以正常工作，還避免了功耗的浪費(fèi)。同時(shí)， 對于內(nèi)置充電電池的便攜式電子設(shè)備，應(yīng)用本發(fā)明也能提高其待機(jī)時(shí)間，從而大大延長該 電子設(shè)備的整體工作時(shí)間。


圖1為本發(fā)明射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊的電原理框圖。圖2為本發(fā)明包括具體接收電路的電原理框圖。圖3為本發(fā)明模式選擇器的電原理框圖。圖4為本發(fā)明橋式全波整流器的電原理圖。圖5為本發(fā)明倍壓整流器的電原理圖。圖6為本發(fā)明含充電電池的電原理框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明如圖1所示，本發(fā)明射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊包括高頻接收電路11、 超高頻接收電路12、微波接收電路13、模式選擇器2、負(fù)載電路3，高頻接收電路11、超高頻 接收電路12、微波接收電路13的輸出端分別連接模式選擇器2的輸入端，模式選擇器2的 輸出端連接負(fù)載電路3，模式選擇器2具有擇一的選通高頻接收電路11、超高頻接收電路12 或微波接收電路13中的任一電路。如圖2所示，高頻接收電路11包括線圈電感111，與線圈電感111連接的整流器， 整流器的正端作為輸出端，負(fù)端接地；超高頻接收電路12包括第一天線121，與第一天線 121相連的第一倍壓整流器，第一倍壓整流器的正端作為輸出端，負(fù)端接地；微波接收電路 13包括第二天線131，與第二天線131相連的第二倍壓整流器，第二倍壓整流器的正端作 為輸出端，負(fù)端接地，其它同圖1。如圖3所示，模式選擇器2包括第一可控電路21，其輸入端IN21連接整流器的輸 出端；第二可控電路22，其輸入端IN22連接第一倍壓整流器的輸出端；第三可控電路23， 其輸入端IN23連接第二倍壓整流器的輸出端；第一傳感電阻R21,其一端連接第一可控電 路21的輸出端，其另一端連接負(fù)載電路3 ;第二傳感電阻R22，其一端連接第二可控電路22 的輸出端，其另一端連接負(fù)載電路3 ;第三傳感電組R23，其一端連接第三可控電路23的輸 出端，其另一端連接負(fù)載電路3;控制單元，其三個(gè)輸入端分別連接第一可控電路21、第二 可控電路22、第三可控電路23的輸出端，其三個(gè)輸出端分別連接所述的第一可控電路21、 第二可控電路22、第三可控電路23的控制端S1、控制端S2、控制端S3。第一可控電路21， 第二可控電路22，第三可控電路23電路原理相同，現(xiàn)以第一可控電路21為例，由第一 PM0S 晶體管P1、第二 PM0S晶體管P2、第一 NM0S晶體管N1組成。第一 PM0S晶體管P1的源極作 為該可控電路的輸入端IN21，柵極接第二 PM0S晶體管P2的漏極和第一 NM0S晶體管N1的 漏極，漏極連接第二 PM0S晶體管P2的源極，并作為該可控電路的輸出端，第一 NM0S晶體管 N1的柵極連接第二 PM0S晶體管P2的柵極并作為該可控電路的控制端，第一 NM0S晶體管 N1的源極接地。
第二可控電路22中，用第一 PMOS晶體管P21代替第一 PMOS晶體管P1，第二 PMOS 晶體管P22代替第二 PMOS晶體管P2，第一 NMOS晶體管N21代替第一 NMOS晶體管NI即可， 其他電路原理相同。第三可控電路23中，用第一 PMOS晶體管P31代替第一 PMOS晶體管P1，第二 PMOS 晶體管P32代替第二 PMOS晶體管P2，第一 NMOS晶體管N31代替第一 NMOS晶體管NI即可， 其他電路原理相同。在初始狀態(tài)，控制單元輸出SI、S2、S3均為“O”，所以第一可控電路21，第二可控電路22，和第三可控電路23中的第二 PMOS晶體管P2，P22，P32都導(dǎo)通，第一 NMOS晶體管NI， N21，N31都截止，此時(shí)第一 PMOS晶體管Pl，P21，P31都工作于MOS 二極管狀態(tài)，這時(shí)就等效為三個(gè)輸入并聯(lián)，輸出都相連的二級管。三個(gè)可控電路輸入直流電壓中最大的一個(gè)會以 MOS 二極管正向?qū)ǖ姆绞娇焖賹?dǎo)通該可控電路，其驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路的電流最大，該可控電路的導(dǎo)通，會把模式選擇器的輸出鉗位在所述最大輸入直流電壓減去一個(gè)MOS 二級管正向?qū)▔航?約為上述第一 PMOS晶體管的閾值電壓)的幅值，這樣其余兩個(gè)可控電路則沒有足夠的正向偏置電壓來使其MOS 二級管正向?qū)ǎ潋?qū)動(dòng)負(fù)載電路的電流相對很小。在所述初始狀態(tài)，模式選擇器選出了帶負(fù)載能力最強(qiáng)的輸入直流電壓來驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路，也就是選定了產(chǎn)生該直流電壓的電能接收電路。在接下來的第二狀態(tài)，傳感電阻R21，傳感電阻R22，傳感電阻R23兩端的壓差傳輸給控制單元。三個(gè)傳感電阻的阻值可以很小但必須相同，壓差的大小可以被控制單元非常容易的識別，比如通過簡單的比較電路。所述傳感電阻兩端壓差最大的來自于上述以MOS 二級管正向?qū)ǖ目煽仉娐?，因?yàn)槠漭敵龅碾娏髯畲?。這樣，控制單元便可將產(chǎn)生最大壓差的可控電路的控制端設(shè)為“1”，使該可控電路中的第二 PMOS晶體管截止，第一 NMOS晶體管導(dǎo)通，此時(shí)第一 PMOS晶體管工作為MOS開關(guān)的線性導(dǎo)通狀態(tài)，而初始狀態(tài)產(chǎn)生的MOS 二級管正向?qū)▔航当憧杀蝗コ?，該可控電路輸入到其輸出的電流通路便?shí)現(xiàn)了微壓降損耗的通路，也具備了更高效的驅(qū)動(dòng)負(fù)載電路的效果。而其余兩個(gè)可控電路的控制端保持為“0”， 其仍然保持在MOS 二級管的工作狀態(tài)。在所述第二狀態(tài)，模式選擇器去除了其輸入到輸出電流通路上的MOS 二級管正向?qū)▔航?，增?qiáng)了選定的電能接收電路對負(fù)載電路的驅(qū)動(dòng)能力。綜上可見，通過第一可控電路21、第二可控電路22、第三可控電路23和其后級傳感電阻R21，傳感電阻R22，傳感電阻R23，配以一個(gè)簡單的控制單元，就可以自動(dòng)在高頻電能接收模式、超高頻電能接收模式和微波電能接收模式中選擇出最高效接收模式的來對負(fù)載電路3供電。更重要的是，當(dāng)電源管理模塊選擇超高頻頻接收電路或微波接收電路接收模式為有效接收模式時(shí)，其相關(guān)的第一倍壓整流器，第二倍壓整流器的輸出直流電壓比較小，上述可控電路的輸入到其輸出的電流通路微壓降損耗的特點(diǎn)可以保證在低電壓狀況下對負(fù)載電路的正常供壓驅(qū)動(dòng)。同理，第一可控電路21、第二可控電路22、第三可控電路23和其后級傳感電阻 R21，傳感電阻R22，傳感電阻R23中的任意一個(gè)或兩個(gè)都可以按照上述的工作原理來工作， 只需在控制單元中作小小的改動(dòng)便可。如圖4所示，高頻接收電路11中整流器采用橋式全波整流器，其包括交叉耦合的 PMOS晶體管P41、PM0S晶體管P42，以MOS 二極管方式連接的PMOS晶體管P43、PM0S晶體管P44，輸出端0ut4+，0ut4-的兩端接濾波電容C4，輸入端為In4+，In4_，和電感線圈111連接。如圖5所示，第一倍壓整流器和第二倍壓整流器電原理相同，以其中的一個(gè)倍壓整流器為例，其由電路結(jié)構(gòu)基本相同的全波整流器1221和全波整流器1222串聯(lián)組成，全波整流器1221包括交叉耦合的PMOS晶體管P51、PMOS晶體管P52，交叉耦合的NMOS晶體管N51、NM0S晶體管N52組成了差分驅(qū)動(dòng)的全波整流器。全波整流器1222包括交叉耦合的 PMOS晶體管P511、PMOS晶體管P521，交叉耦合的NMOS晶體管N511、NMOS晶體管N521，及兩個(gè)電容C511和電容C521組成了差分驅(qū)動(dòng)的全波整流器。全波整流器1221其差分輸入端In5+，In5-與第一天線121連接，全波整流器1222其差分輸入端In5+，In5_經(jīng)倍壓電容C511和倍壓電容C521與第一天線121連接，兩個(gè)全波整流器的輸出端串聯(lián)后作為本級電路的輸出端0ut5+，0ut5-，輸出端的兩端接濾波電容C5。如圖6所示，整流器的輸出端與模式選擇器的輸入端之間串聯(lián)第一開關(guān)電路K61、 第二開關(guān)電路K62，第一開關(guān)電路K61和第二開關(guān)電路K62的連接端經(jīng)充電電池E63接地， 第一開關(guān)電路K61、第二開關(guān)電路K62的控制端分別接模式選擇器3的兩個(gè)輸出端，其它同圖2。該電路可以滿足了一些要求靠充電電池維持較長的待機(jī)時(shí)間的便攜式設(shè)備(如無線鼠標(biāo))。
權(quán)利要求
1.一種射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，包括向負(fù)載電路提供電能的寬頻率范圍的多頻帶射頻電能接收電路，其特征是，所述的接收電路包括高頻接收電路，用于接收高頻無線信號電能；超高頻接收電路，用于接收超高頻無線信號電能；微波接收電路，用于接收微波無線信號電能；所述的電源管理模塊中還包括模式選擇器，所述的模式選擇器的三個(gè)輸入端分別連接所述的高頻接收電路、超高頻接收電路、微波接收電路的輸出端，所述模式選擇器的輸出端與負(fù)載電路連接，用于擇一的將所述的高頻無線信號電能、超高頻無線信號電能或微波無線信號電能傳送到負(fù)載電路。
2.如權(quán)利要求I所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是所述的高頻接收電路包括線圈電感，與所述的線圈電感連接的整流器，所述整流器的正端作為輸出端；所述的超聞?lì)l接收電路包括第一天線，與所述第一天線相連的第一倍壓整流器，所述第一倍壓整流器的正端作為輸出端；所述的微波接收電路包括第二天線，與所述第二天線相連的第二倍壓整流器，所述第二倍壓整流器的正端作為輸出端。
3.如權(quán)利要求2所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的模式選擇器包括第一可控電路，其輸入端連接所述的整流器的輸出端；第二可控電路，其輸入端連接所述的第一倍壓整流器的輸出端；第三可控電路，其輸入端連接所述的第二倍壓整流器的輸出端；第一傳感電阻，其一端連接所述的第一可控電路的輸出端，其另一端連接所述的負(fù)載電路；第二傳感電阻，其一端連接所述的第二可控電路的輸出端，其另一端連接所述的負(fù)載電路；第三傳感電組，其一端連接所述的第三可控電路的輸出端，其另一端連接所述的負(fù)載電路；控制單元，其三個(gè)輸入端分別連接所述的第一可控電路、第二可控電路、第三可控電路的輸出端，其三個(gè)輸出端分別連接所述的第一可控電路、第二可控電路、第三可控電路的控制端；其中，所述的第一可控電路，第二可控電路，第三可控電路均由第一 PMOS晶體管、第二 PMOS晶體管、第一 NMOS晶體管組成，所述的第一 PMOS晶體管的源極作為該可控電路的輸入端，柵極接第二 PMOS晶體管的漏極和第一 NMOS晶體管的漏極，漏極連接第二 PMOS晶體管的源極，并作為該可控電路的輸出端，所述的第一 NMOS晶體管的柵極連接第二 PMOS晶體管的柵極并作為該可控電路的控制端，所述的第一 NMOS晶體管的源極接地。
4.如權(quán)利要求2或3所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的整流器為橋式全波整流器。
5.如權(quán)利要求4所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的橋式全波整流器，包括交叉耦合的PMOS晶體管P41、PM0S晶體管P42，以MOS 二極管方式連接的PMOS晶體管 P43、PM0S 晶體管 P44。
6.如權(quán)利要求2或3所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的第一倍壓整流器或第二倍壓整流器包括至少兩個(gè)全波整流器，至少所述的一個(gè)全波整流器其輸入端與所述相應(yīng)的第一天線連接或第二天線連接，至少所述的一個(gè)全波整流器的輸入帶有兩個(gè)倍壓電容與所述相應(yīng)的第一天線連接或第二天線連接，至少所述的兩個(gè)全波整流器的輸出端串聯(lián)后作為本級電路的輸出端。
7.如權(quán)利要求6所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的全波整流器包括交叉耦合的PMOS晶體管P51、PMOS晶體管P52，交叉耦合的NMOS晶體管N51、NMOS晶體管N52組成了差分驅(qū)動(dòng)的全波整流器。
8.如權(quán)利要求5所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的第一倍壓整流器或第二倍壓整流器包括至少兩個(gè)全波整流器，至少所述的一個(gè)全波整流器其輸入端與所述相應(yīng)的第一天線連接或第二天線連接，至少所述的一個(gè)全波整流器的輸入帶有兩個(gè)倍壓電容與所述相應(yīng)的第一天線連接或第二天線連接，至少所述的兩個(gè)全波整流器的輸出端串聯(lián)后作為本級電路的輸出端。
9.如權(quán)利要求8所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是，所述的全波整流器包括交叉耦合的PMOS晶體管P51、PMOS晶體管P52，交叉耦合的NMOS晶體管N51、NMOS晶體管N52，組成了差分驅(qū)動(dòng)的全波整流器。
10.如權(quán)利要求2或3所述的射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，其特征是所述的整流器的輸出端與模式選擇器的輸入端之間串聯(lián)第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路，所述的第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的連接端經(jīng)充電電池接地，所述的第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路的控制端分別接所述模式選擇器的兩個(gè)輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種射頻供能便攜式設(shè)備的電源管理模塊，包括向負(fù)載電路提供電能寬頻率范圍的多頻帶射頻電能接收電路，接收電路包括高頻接收電路，超高頻接收電路，微波接收電路；電源管理模塊中還包括模式選擇器，模式選擇器的三個(gè)輸入端分別連接高頻接收電路、超高頻接收電路、微波接收電路的輸出端，模式選擇器的輸出端與負(fù)載電路連接，用于擇一的將高頻無線信號電能、超高頻無線信號電能或微波無線信號電能傳送到負(fù)載電路。本發(fā)明能使便攜式電子設(shè)備具備寬頻率范圍的多頻帶射頻電能接收能力，其電源管理模塊能自己優(yōu)選出最佳的電能接收模式來給所帶負(fù)載供電，減小了選擇通路上的電壓損耗，并實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化的供電效率。
文檔編號H02J17/00GK102611207SQ20121006613
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者鄒磊 申請人:鄒磊