在物联网和无线传感网络的迅速发展的今天,电池供电系统的局限更加明显,因无线传感节点可能应用于偏远地方,电池供电系统的更换便存在了不便和潜在危险。所以从传感器周围的工作环境中收集能量,作为能量的供给来源,便成为了一种很好的解决能量供给的办法。能量收集供电相较于传统以电池为主的供电方式,因其能量来源于环境的可再生能源,如:振动能、热能、摩擦能和太阳能,会更加环保,同时其减少了传统供电方式中电池的维护和更换环节,因而获得了越来越多的重视和关注。本论文结合之前的研究,在其基础上进行创新,提出的基于变压器的高效能量收集电路,将变压器和同步整流两种方式进行结合,将外界环境中的能量收集并转换为供给无线传感网络的电能。该设计适用于热能和太阳能的收集,输入电压的范围为200mV至800mV,通过自激振荡实现自启动。创新采用耗尽型MOS管和增强型MOS管的并联的控制,降低了起振回路中的均值电流;同时在环路自激振荡到一定程度后,系统采用同步整流的方式进行调节,降低了电路的损耗,同时设计整体输出通过采用负反馈环路进行稳定,同传统的采用肖特基二极管调制方式相比,本设计避免了在输入能量充裕时的能量浪费,从而使得以基于变压器的能量收集系统的在整个输入电压范围内有高的转换效率。同时增加了电能存储设计,在外界环境中的能量充足时,将多余的能量提前存储,当外界环境发生变化,能量供给不及时时,存储能量短时供给输出,提高了系统的可靠性和实际应用性。本设计采用VIS 0.40μm BCD工艺,着眼于系统的在整个输入电压范围内的转化效率,设计的基本环节为自启动模块,控制模块和输出调制模块;其中控制模块又有能量存储控制和同步整流控制组成。系统采用Candence Virtuoso软件进行仿真,通过仿真得出,本设计在输入电压200mV-800mV的范围内,输出电压3V,输出最大电流为20mA,系统的整体效率最高为53%。