一种电磁能量收集装置及微电子控制电路

摘要

本发明公开了一种电磁能量收集装置及微电子控制电路，涉及电磁能量收集技术领域。本发明包括供电模块、启动发射模块和指令发射模块，启动发射模块包括芯片U1、无源晶振、按钮K4、按钮K5、按钮K6、按钮K2、电容C1和电感器L3，芯片U1的2号引脚与电容C1的一端和电感器L3的一端连接。本发明通过供电模块、启动发射模块和指令发射模块的相互配合，能有效的实现电磁能量的收集，使得电路的原理简单，降低了使用的元器件数量，减少了成本，通过金属片一端的U形槽和卡块的相互配合，能有效的将电磁能量收集装置主体与电子电路的控制主板固定时便于导线的顶出，以及电磁能量收集装置主体内部磁铁的固定。

说明书

技术领域

本发明属于电磁能量收集技术领域，特别是涉及一种电磁能量收集装置及微电子控制电路。

背景技术

能量收集是一种将环境周围分布式能量进行收集并转换成可使用电能的技术，其中可收集的分布式能量有太阳能、热能、振动和电磁波等多种形式,电磁能量收集的主要是收集自然空间的电磁能量，实现能量的再利用，通过电磁能量收集装置技术，收集电磁能量密集地区或区域空间中电磁能量并稳定输出一定伏值的电压，现有的电磁能量收集微电子控制电路，电路的原理较为复杂，使用的元器件数量较多，成本较高，易造电压出现异常，使得发射模块出现损坏，指令发射错误，现有的电磁能量收集装置，不能有效的在安装时将导线顶出，以及易使得电磁能量收集装置内部的磁铁发生位移。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁能量收集装置及微电子控制电路，以解决了现有的问题：现有的电磁能量收集微电子控制电路，不能有效的进行电磁能量的转换，易造电压出现异常，使得发射模块出现损坏，指令发射错误。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明主要提供了一种电磁能量收集微电子控制电路，包括供电模块、启动发射模块和指令发射模块。

进一步地，所述启动发射模块包括芯片U1、无源晶振、按钮K4、按钮K5、按钮K6、按钮K2、电容C1和电感器L3，所述芯片U1的2号引脚与电容C1的一端和电感器L3的一端连接，所述芯片U1的3号引脚与电容C1的另一端连接，且所述芯片U1的3号引脚接地，所述芯片U1的4号引脚与电感器L3的另一端连接，所述芯片U1的5号引脚与按钮K2的一端连接，所述按钮K2的另一端接地，所述芯片U1的6号引脚与按钮K6的一端连接，所述按钮K6的另一端接地，所述芯片U1的7号引脚与按钮K5的一端连接，所述按钮K5的另一端接地，所述芯片U1的8号引脚与按钮K4的一端连接，所述按钮K4的另一端接地，所述芯片U1的9号引脚接地，所述芯片U1的14号引脚与无源晶振的3号引脚连接，所述无源晶振的2号引脚接地，所述无源晶振的1号引脚和4号引脚并联且接地；

所述指令发射模块包括电容C2、电感器L1和电容C3，所述电容C2一端与电感器L3的另一端连接，所述电容C2的另一端与电感器L1的一端连接，所述电感器L1的另一端与电容C3的一端和ANT连接，所述电容C3的另一端接地。

进一步地，所述供电模块包括按压发电模块、整流模块、储能模块、降压模块，所述按压发电模块包括电磁能量收集装置，所述电磁能量收集装置与整流模块电性连接，所述整流模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电容C7、电阻R5和电阻R6，所述电磁能量收集装置的其中一个输出端均与二极管D1的正极和二极管D6的负极连接，所述电磁能量收集装置的另一个输出端与二极管D2的正极、二极管D4的负极、二极管D5的正极连接，所述二极管D6的正极与二极管D4的正极、电容C7的一端、电阻R5的一端连接，所述二极管D1的负极与二极管D2的负极连接，所述二极管D5的负极与电容C7的另一端和电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与电阻R5的另一端连接；

所述储能模块包括电容C5、电容C6和二极管D3，所述电容C5的正极与电容C6的正极、二极管D3的负极和二极管D2的负极连接，所述电容C5的负极与电容C6的负极、二极管D3的正极和电阻R5的一端连接；

所述降压模块包括芯片U2、电感器L2、电阻R3、电阻R4、电容C4和电阻R1，所述芯片U2的1号引脚与电阻R5的另一端连接并和芯片U1的3号引脚连接，所述芯片U2的4号引脚与二极管D3的负极连接并和芯片U1的2号引脚连接，所述芯片U2的2号引脚与二极管D3的正极连接并和芯片U1的12号引脚连接，且所述芯片U2的2号引脚接地，所述芯片U2的3号引脚与电感器L2的一端连接并和芯片U1的13号引脚连接，所述电感器L2的另一端与电阻R3的一端、电容C4的一端和电阻R1的一端连接，且所述电感器L2的另一端与芯片U1的2号引脚连接，所述芯片U2的5号引脚与电阻R3的另一端并和电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端与芯片U2的2号引脚、电容C4的另一端和电阻R1的另一端连接。

进一步地，所述供电模块包括芯片U2、电容C8、二极管D18、二极管D19和三极管VT1，所述芯片U2的1号引脚和4号引脚连接，所述芯片U2的1号引脚与电容C8的正极和二极管D18的负极连接，所述二极管D18的正极与第一输入端连接，所述芯片U2的2号引脚与电容C8的负极、二极管D19的正极和三极管VT1的基极连接，所述二极管D19的负极与第二输入端连接，所述芯片U2的2号引脚接地，所述芯片U2的3号引脚与三极管VT1的发射极和输出端连接，所述芯片U2的5号引脚与三极管VT1的集电极连接，所述芯片U2的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，所述芯片U2的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，所述芯片U2的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，所述芯片U2的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接。

进一步地，所述供电模块包括芯片U4、电容C9、二极管D20、二极管D21、三极管VT2和按钮K1，所述芯片U4的1号引脚和4号引脚连接，所述芯片U4的1号引脚与电容C9的正极和二极管D20的负极连接，所述二极管D20的正极与第一输入端连接，所述芯片U4的2号引脚与电容C9的负极、二极管D21的正极和三极管VT2的基极连接，所述二极管D21的负极与第二输入端连接，所述芯片U4的2号引脚接地，所述芯片U4的3号引脚与三极管VT2的发射极和按钮K1的一端连接，所述按钮K1的另一端与输出端连接，所述芯片U4的5号引脚与三极管VT2的集电极连接，所述芯片U4的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，所述芯片U4的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，所述芯片U4的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，所述芯片U4的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接。

进一步地，所述供电模块包括芯片U5、电容C11、三极管VT3、按钮K3、二极管D26、二极管D24、二极管D22、二极管D25、二极管D23和三极管VT4，所述芯片U5的1号引脚和4号引脚连接，所述芯片U5的1号引脚与电容C11的正极、三极管VT3的发射极、二极管D26的负极、二极管D24的负极和二极管D22的负极连接，所述二极管D22的正极与二极管D23的负极和第二输入端连接，所述二极管D24的正极与二极管D25的负极、二极管D26的正极和第一输入端连接，所述三极管VT3的基极与按钮K3的一端连接，所述按钮K3的另一端与第二输出端连接，所述芯片U5的2号引脚与电容C11的负极、三极管VT3的集电极、二极管D25的正极、二极管D23的正极和三极管VT4的基极连接，所述芯片U5的2号引脚接地，所述芯片U5的3号引脚与三极管VT4的发射极和第一输出端连接，所述芯片U5的5号引脚与三极管VT4的集电极连接，所述芯片U5的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，所述芯片U5的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，所述芯片U5的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，所述芯片U5的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接。

进一步地，所述供电模块包括芯片U6、电容C10、三极管VT5、二极管D32、二极管D31、二极管D29、二极管D27、二极管D30、二极管D28和三极管VT6，所述芯片U6的1号引脚和4号引脚连接，所述芯片U6的1号引脚与电容C10的正极、三极管VT5的基极、二极管D29的负极、二极管D27的负极连接，所述二极管D29的正极与二极管D32的正极、二极管D30的负极和第一输入端连接，所述二极管D27的正极与二极管D28的负极、二极管D31的正极和第二输入端连接，所述二极管D32的负极与二极管D31的负极和三极管VT5的发射极连接，所述芯片U6的2号引脚与电容C10的负极、三极管VT5的集电极、二极管D30的正极、二极管D28的正极和三极管VT6的基极连接，所述芯片U6的2号引脚接地，所述芯片U6的3号引脚与三极管VT6的发射极和输出端连接，所述芯片U6的5号引脚与三极管VT6的集电极连接，所述芯片U6的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，所述芯片U6的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，所述芯片U6的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，所述芯片U6的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接。

本发明还提供了一种电磁能量收集装置，包括如上述的一种电磁能量收集微电子控制电路和电磁能量收集装置主体，所述电磁能量收集装置主体的一端固定有两个金属片，所述金属片的一端均开设有U形槽，所述电磁能量收集装置主体的一端还固定有电子电路的控制主板，且所述金属片贯穿电子电路的控制主板，所述电磁能量收集装置主体与电子电路的控制主板之间电性连接，所述电磁能量收集装置主体内部的两侧均固定有卡块。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过供电模块、启动发射模块和指令发射模块的相互配合，能有效的实现电磁能量的收集，使得电路的原理简单，降低了使用的元器件数量，减少了成本。

2、本发明通过金属片一端的U形槽和卡块的相互配合，能有效的将电磁能量收集装置主体与电子电路的控制主板固定时便于导线的顶出，以及电磁能量收集装置主体内部磁铁的固定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明启动发射模块和指令发射模块的电路图；

图2为本发明供电模块的电路图；

图3为本发明单向无机械按键直接启动的电路图；

图4为本发明单向机械按键启动电的电路图；

图5为本发明单向启动电路加机械按键启动双输出的电路图；

图6为本发明双向无机械按键启动输出的电路图；

图7为本发明装置的整体结构示意图；

图8为本发明图7中A处的放大图；

图9为本发明装置的局部图;

图10为本发明芯片烧录口的连接示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、电磁能量收集装置主体；2、电子电路的控制主板；3、金属片；4、卡块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6和图10所示，本发明为一种电磁能量收集微电子控制电路，包括供电模块、启动发射模块和指令发射模块；

请参阅图1所示，启动发射模块包括芯片U1、无源晶振、按钮K4、按钮K5、按钮K6、按钮K2、电容C1和电感器L3，芯片U1的2号引脚与电容C1的一端和电感器L3的一端连接，芯片U1的3号引脚与电容C1的另一端连接，且芯片U1的3号引脚接地，芯片U1的4号引脚与电感器L3的另一端连接，芯片U1的5号引脚与按钮K2的一端连接，按钮K2的另一端接地，芯片U1的6号引脚与按钮K6的一端连接，按钮K6的另一端接地，芯片U1的7号引脚与按钮K5的一端连接，按钮K5的另一端接地，芯片U1的8号引脚与按钮K4的一端连接，按钮K4的另一端接地，芯片U1的9号引脚接地，芯片U1的14号引脚与无源晶振的3号引脚连接，无源晶振的2号引脚接地，无源晶振的1号引脚和4号引脚并联且接地；

请参阅图1所示，指令发射模块包括电容C2、电感器L1和电容C3，电容C2一端与电感器L3的另一端连接，电容C2的另一端与电感器L1的一端连接，电感器L1的另一端与电容C3的一端和ANT连接，电容C3的另一端接地；

请参阅图2所示，供电模块包括按压发电模块、整流模块、储能模块、降压模块，按压发电模块包括电磁能量收集装置，电磁能量收集装置与整流模块电性连接，整流模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电容C7、电阻R5和电阻R6，电磁能量收集装置的其中一个输出端均与二极管D1的正极和二极管D6的负极连接，电磁能量收集装置的另一个输出端与二极管D2的正极、二极管D4的负极、二极管D5的正极连接，二极管D6的正极与二极管D4的正极、电容C7的一端、电阻R5的一端连接，二极管D1的负极与二极管D2的负极连接，二极管D5的负极与电容C7的另一端和电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的另一端连接；

请参阅图2所示，储能模块包括电容C5、电容C6和二极管D3，电容C5的正极与电容C6的正极、二极管D3的负极和二极管D2的负极连接，电容C5的负极与电容C6的负极、二极管D3的正极和电阻R5的一端连接；

请参阅图2所示，降压模块包括芯片U2、电感器L2、电阻R3、电阻R4、电容C4和电阻R1，芯片U2的1号引脚与电阻R5的另一端连接并和芯片U1的3号引脚连接，芯片U2的4号引脚与二极管D3的负极连接并和芯片U1的2号引脚连接，芯片U2的2号引脚与二极管D3的正极连接并和芯片U1的12号引脚连接，且芯片U2的2号引脚接地，芯片U2的3号引脚与电感器L2的一端连接并和芯片U1的13号引脚连接，电感器L2的另一端与电阻R3的一端、电容C4的一端和电阻R1的一端连接，且电感器L2的另一端与芯片U1的2号引脚连接，芯片U2的5号引脚与电阻R3的另一端并和电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与芯片U2的2号引脚、电容C4的另一端和电阻R1的另一端连接；

请参阅图3和图10所示，供电模块包括芯片U2、电容C8、二极管D18、二极管D19和三极管VT1，芯片U2的1号引脚和4号引脚连接，芯片U2的1号引脚与电容C8的正极和二极管D18的负极连接，二极管D18的正极与第一输入端连接，芯片U2的2号引脚与电容C8的负极、二极管D19的正极和三极管VT1的基极连接，二极管D19的负极与第二输入端连接，芯片U2的2号引脚接地，芯片U2的3号引脚与三极管VT1的发射极和输出端连接，芯片U2的5号引脚与三极管VT1的集电极连接，芯片U2的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，芯片U2的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，芯片U2的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，芯片U2的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接；

请参阅图4和图10所示，供电模块包括芯片U4、电容C9、二极管D20、二极管D21、三极管VT2和按钮K1，芯片U4的1号引脚和4号引脚连接，芯片U4的1号引脚与电容C9的正极和二极管D20的负极连接，二极管D20的正极与第一输入端连接，芯片U4的2号引脚与电容C9的负极、二极管D21的正极和三极管VT2的基极连接，二极管D21的负极与第二输入端连接，芯片U4的2号引脚接地，芯片U4的3号引脚与三极管VT2的发射极和按钮K1的一端连接，按钮K1的另一端与输出端连接，芯片U4的5号引脚与三极管VT2的集电极连接，芯片U4的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，芯片U4的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，芯片U4的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，芯片U4的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接；

请参阅图5和图10所示，供电模块包括芯片U5、电容C11、三极管VT3、按钮K3、二极管D26、二极管D24、二极管D22、二极管D25、二极管D23和三极管VT4，芯片U5的1号引脚和4号引脚连接，芯片U5的1号引脚与电容C11的正极、三极管VT3的发射极、二极管D26的负极、二极管D24的负极和二极管D22的负极连接，二极管D22的正极与二极管D23的负极和第二输入端连接，二极管D24的正极与二极管D25的负极、二极管D26的正极和第一输入端连接，三极管VT3的基极与按钮K3的一端连接，按钮K3的另一端与第二输出端连接，芯片U5的2号引脚与电容C11的负极、三极管VT3的集电极、二极管D25的正极、二极管D23的正极和三极管VT4的基极连接，芯片U5的2号引脚接地，芯片U5的3号引脚与三极管VT4的发射极和第一输出端连接，芯片U5的5号引脚与三极管VT4的集电极连接，芯片U5的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，芯片U5的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，芯片U5的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，芯片U5的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接；

请参阅图6和图10所示，供电模块包括芯片U6、电容C10、三极管VT5、二极管D32、二极管D31、二极管D29、二极管D27、二极管D30、二极管D28和三极管VT6，芯片U6的1号引脚和4号引脚连接，芯片U6的1号引脚与电容C10的正极、三极管VT5的基极、二极管D29的负极、二极管D27的负极连接，二极管D29的正极与二极管D32的正极、二极管D30的负极和第一输入端连接，二极管D27的正极与二极管D28的负极、二极管D31的正极和第二输入端连接，二极管D32的负极与二极管D31的负极和三极管VT5的发射极连接，芯片U6的2号引脚与电容C10的负极、三极管VT5的集电极、二极管D30的正极、二极管D28的正极和三极管VT6的基极连接，芯片U6的2号引脚接地，芯片U6的3号引脚与三极管VT6的发射极和输出端连接，芯片U6的5号引脚与三极管VT6的集电极连接，芯片U6的1号引脚与芯片U1的3号引脚连接，芯片U6的2号引脚与芯片U1的12号引脚连接，芯片U6的3号引脚与芯片U1的13号引脚连接，芯片U6的4号引脚与芯片U1的2号引脚连接；

请参阅图7-9所示，本发明为一种电磁能量收集装置，包括如上述的一种电磁能量收集微电子控制电路和电磁能量收集装置主体1，电磁能量收集装置主体1的一端固定有两个金属片3，金属片3的一端均开设有U形槽，电磁能量收集装置主体1的一端还固定有电子电路的控制主板2，且金属片3贯穿电子电路的控制主板2，电磁能量收集装置主体1与电子电路的控制主板2之间电性连接，电磁能量收集装置主体1内部的两侧均固定有卡块4。

实施例一：

请参阅图1和图2所示，通过按压电磁能量收集装置，使其发电，发电后的电流进入整流电路中，通过整流电路进行整流，整流后的电流进入储能电路中，进行储能，在通过降压电路进行降压，降压后对芯片U1进行供电，启动发射模块进行指令的发送，能有效的实现电磁能量的收集，避免了电磁能量电压异常的问题，保障了射频发射稳定，避免了发射指令的误差；

实施例二：

请参阅图1和图3所示，通过按压电磁能量收集装置，使其发电，通电后，即可启动电路给芯片U1进行供电，无需按钮，电路简单、稳定、可靠，可应用到门铃等产品上；

实施例三：

请参阅图1和图4所示，通过按压电磁能量收集装置，使其发电，通电后，通过按压按钮K1，即可启动电路给芯片U1进行供电，使电路板上只需一个机械开关，减少了开关的数量，可以减低成本；

实施例四：

请参阅图1和图5所示，通过按压电磁能量收集装置，使其发电，通电后，即可启动电路给芯片U1进行供电，通过按压按钮K3，再次给芯片U1进行供电，使得两次发送不一样的指令，便于不同的控制；

实施例五：

请参阅图1和图6所示，通过按压电磁能量收集装置，使其发电，通电后，即可启动电路给芯片U1进行供电，采用往复回弹式发电模块时，按下及弹回均可启动电路给芯片U1供电，使得两次发送一样的指令，电路可应用到调光开关等；

实施例六：

请参阅图7、图8图9所示，通过金属片3一端开设的U形槽，可在电磁能量收集装置主体1与电子电路的控制主板2进行安装时，便于将导出线更好的从电子电路的控制主板2的内部顶出，提升了导线与电子电路的控制主板2的焊接，通过电磁能量收集装置主体1内部的两个卡块4，能有效的对磁铁进行固定，避免磁铁发生位移，能有效的将导线顶出，以及磁铁的固定，提升了安装的效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。