能量收集从满足电源管理需求开始

LTC3109是一种高度集成的DC-DC转换器和电源管理器。它能从诸如TEG（热电发生器）、热电堆甚至小型太阳能电池等极低的输入电压源收集和管理多余的能量。其独特的专有自动极性拓扑允许该器件用低至30mV 的输入电源工作，而不管电源极性如何。

上面的电路用两个紧凑型升压变压器来提高LTC3109输入电压源的电压，然后该器件为无线检测和数据采集提供一个完整的电源管理解决方案。它能收集小的温度差，不用传统的电池电源，就能产生系统电源。就低至30mV的输入电压而言，推荐使用主-副匝数比约为1:100的变压器。就更高的输入电压而言，可用更低的匝数比来获得更大的输出功率。这些变压器是标准、现成有售的组件，而且诸如Coilcraft 等磁性元件供应商可稳定供货。

LTC3109采用一种“系统级”方法来解决复杂问题。它转换低压源，并管理多个输出之间的能量。用LTC3109外部的充电泵电容器和内部的整流器对每个变压器副端绕组上产生的AC电压升压并整流。该整流器电路将电流馈送进VAUX引脚，从而向外部VAUX电容器、然后是其他输出供电。

图2 ：LTC3109的典型应用原理图。

内部2.2V LDO可以支持低功率处理器或其他低功率IC。该LDO由VAUX和VOUT二者之间较高的一个供电。这使它能在VAUX一充电到2.3V 就能有效运行，同时VOUT存储电容器仍然在充电。倘若LDO输出上有阶跃负载，那么如果VAUX降至低于VOUT，电流就可能来自主VOUT电容器。该LDO 能提供3mA 输出电流。

VSTORE 电容器也许值非常大（数千微法甚至数法拉），以在输入电源可能掉电时保持供电。一旦加电完成，那么主输出、备份输出和开关输出都可用。如果输入电源发生故障，那么仍然可以利用VSTORE 电容器的供电继续运行。

LTC3588-1 是一款完整的能量收集解决方案，为包括压电换能器在内的低能量电源而优化。压电器件通过器件的挤压或挠曲产生能量。视尺寸和构造的不同而不同，这些压电元件可以产生数百μW/cm2的能量。

图3 ：LTC3588的典型应用原理图。