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作者：涂俊轩;樊庭冰;倪慧琳;庄济舟;曹国洋;吴绍龙;李孝峰;
单位：苏州大学光电科学与工程学院;苏州大学苏州纳米科技协同创新中心;苏州大学教育部现代光学技术重点实验室;苏州大学江苏省先进光学制造技术重点实验室;
摘要：【目的】在光信息与能量同步传输（SLIPT）系统中，能量采集（EH）与信息传输（IT）两种功能相互制约，为了使SLIPT系统更高效地工作，需要对两者进行调控。【方法】文章首先测试了目前SLIPT系统中常用的接收电路，并依据测试结果对接收电路进行了优化。文章所设计的接收电路由解耦合电路、EH电路和信号处理电路3个电路组成，其中，解耦合电路由能量采集支路（EHB）、电流调控支路（CRB）和信息传输支路（ITB）3条支路组成，用于分离和调控光/电转换器件输出电流；EH电路由升压、能量管理和稳压电路组成，用于能量的采集管理和输出；信号处理电路由两级低通同相放大和阈值比较电路组成，用于信号的滤波放大和整形。然后，将接收电路应用于以发光二极管（LED）和光伏电池（PV）为光/电转换器件及以单片机为处理器的SLIPT系统中，文章归纳了EH和IT两个功能之间的制约关系和调控方式。【结果】测试结果表明，基于文章设计的电路，SLIPT系统能在EH、IT和信息与能量同时传输模式之间切换，通过调节接收电路的参数能够调控PV输出电流分配，从而调控输入到EHB的功率和ITB的信干比（SIR），进而实现能量的高效采集和信息的稳定传输，对应的能量存储功率和通信速率可由解耦合电路均衡与调控。【结论】接收电路能在无外加电源的情况下工作，同时具备最大功率点追踪、低功耗和工作模式可调等特点。
关键词：光信息与能量同步传输;;光伏电池;;能量采集;;信息传输;;电路设计
基金资助：国家自然科学基金资助项目（62075146,62120106001）;; 江苏省自然科学基金资助项目（BK20231311）
