一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，溫差電能收集器連接電源管理電路，電源管理電路將收集到的電能處理后穩(wěn)定傳輸至由溫濕度傳感器、微處理器和無線通信模塊組成的負(fù)載電路，為負(fù)載電路供電，微處理器將溫濕度傳感器采集到的濕溫度數(shù)據(jù)通過無線通信模塊發(fā)射；電源管理電路由兩大部分電路組成，第一部分是具M(jìn)PPT功能的升壓變換器電路以及能量存儲(chǔ)電路；第二部分是能量緩沖器電路，能量緩沖器電路又包含雙電壓比較器電路和穩(wěn)壓器輸出電路。本實(shí)用新型提高了收集能量的效率，不浪費(fèi)環(huán)境中的微弱溫差能量，同時(shí)能穩(wěn)定輸出范圍可調(diào)的電壓，實(shí)現(xiàn)了在環(huán)境惡劣地區(qū)無需人工維護(hù)即可延長(zhǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的使用壽命。
【專利說明】—種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及供電系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球面臨能源緊缺、氣候變暖等嚴(yán)重問題的情況下，人類為了生存和發(fā)展轉(zhuǎn)而去尋找和利用清潔能源技術(shù)。清潔能源包括太陽能、風(fēng)能、熱能、振動(dòng)能、海洋能，以及其他能量如人體動(dòng)能、生化能等能量。但是這些能量是動(dòng)態(tài)變化著的，不能直接被我們利用，我們得利用動(dòng)態(tài)能量采集技術(shù)將這些動(dòng)態(tài)的能量存儲(chǔ)到超級(jí)電容或者化學(xué)電池中，然后才能加以利用。
[0003]隨著科技的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到人類生產(chǎn)和生活的方方面面。無線通信網(wǎng)已經(jīng)逐步發(fā)展到能為任何人和物件之間隨時(shí)、隨地通信的物聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模極速擴(kuò)大，但與此同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)的總體的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展問題也越來越突出。這是因?yàn)殡m然單個(gè)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的能耗不是很大，但是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中有著數(shù)以億計(jì)的節(jié)點(diǎn)，綜合起來看這些節(jié)點(diǎn)的總能耗是很大的，因此能否穩(wěn)定的為這些傳感器節(jié)點(diǎn)供電就決定著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)能否可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí)，為了滿足人類生活的需要，越來越多的傳感器需要被安放在人跡罕至或者環(huán)境惡劣的地區(qū)，這些地區(qū)惡劣的環(huán)境決定了人們無法使用化學(xué)電池為無線傳感器節(jié)點(diǎn)供電，因?yàn)樵谶@些地區(qū)更換化學(xué)電池往往是一件不太可能的事情。正因?yàn)檫@些原因，人們才想到采用可再生能源(動(dòng)態(tài)能源)為無線通信節(jié)點(diǎn)供能來解決這些問題。本實(shí)用新型基于環(huán)境中溫差能量采集，通過合適的能量管理最終供給無線傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0004]相比較于其他的環(huán)境能量采集系統(tǒng)，溫差電能量采集系統(tǒng)是有著特殊的優(yōu)勢(shì)。溫差電池是利用環(huán)境中的溫度差異，將熱能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置。相比較于太陽能電池等能量采集電池，溫差電池對(duì)于環(huán)境的要求相對(duì)較弱，能基本上工作在世界上的任何地區(qū)，受天氣的影響不大，對(duì)于現(xiàn)在的熱能轉(zhuǎn)換芯片大約只要5攝氏度的溫差就可以穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)；溫差電池在一些特殊的環(huán)境中更是有著無可比擬的優(yōu)勢(shì)，而這些地區(qū)可利用的其他的環(huán)境能量很小，例如，我們?cè)谌粘Ｉ钪谐Ｓ盟鼇頊y(cè)量冶煉及熱處理爐的高溫；太陽能電池的采集光能的電池板的表面積很大，無法在一些微型區(qū)域使用，而只要有足夠大的溫差和一定效率的熱電轉(zhuǎn)換材料，溫差電池可以做得很小而不影響其輸出功率。
[0005]傳統(tǒng)的溫差發(fā)電器多應(yīng)用于處理工業(yè)廢熱，而這些熱量的總能量很大，可用的溫差能也很大，因此在這些地方普通的溫差發(fā)電器在轉(zhuǎn)換效率不是很高的情況下也可以達(dá)到很可觀的輸出電壓，這些電能經(jīng)過一定的能量管理控制設(shè)備最終實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢熱的再利用。傳統(tǒng)的處理大型工業(yè)廢熱的溫差發(fā)電器系統(tǒng)的特點(diǎn)如下:(I)自身溫差電偶的很大，占有很大的空間，發(fā)電量很大，但其絕對(duì)發(fā)電效率較低。除此之外，其造價(jià)昂貴，應(yīng)用場(chǎng)合很苛刻，無法應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。(2)工業(yè)級(jí)溫差發(fā)電器系統(tǒng)往往需要進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電，需要復(fù)雜的變電組網(wǎng)設(shè)備，廣泛的應(yīng)用于地?zé)岚l(fā)電等工業(yè)級(jí)供電領(lǐng)域，無法適應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)供電的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型提供了一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，本實(shí)用新型基于微型溫差發(fā)電器供給的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立了比較完整的能量自供給的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有效地解決了微型溫差發(fā)電器發(fā)電量微弱不足以提供無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)使用的問題，詳見下文描述:
[0007]—種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，包括:用于收集電能的溫差電能收集器，所述溫差電能收集器連接電源管理電路，所述電源管理電路將收集到的電能處理后穩(wěn)定傳輸至由溫濕度傳感器、微處理器和無線通信模塊組成的負(fù)載電路，為所述負(fù)載電路供電，所述微處理器將所述溫濕度傳感器采集到的濕溫度數(shù)據(jù)通過所述無線通信模塊發(fā)射；
[0008]其中，所述電源管理電路由兩部分電路組成，第一部分電路包括:升壓變換器電路以及能量存儲(chǔ)電路；第二部分電路是能量緩沖器電路，所述能量緩沖器電路包括:雙電壓比較器電路和穩(wěn)壓器輸出電路。
[0009]所述升壓變換器電路以及能量存儲(chǔ)電路包括:微型溫差發(fā)電器TEG，
[0010]所述微型溫差發(fā)電器TEG輸出的是溫差電轉(zhuǎn)換的裸電壓，所述微型溫差發(fā)電器TEG輸出經(jīng)過電阻R1接入BQ25504芯片的VIN_DC端；電阻R1經(jīng)過高頻扼流圈LBST接入LBST端；電阻R1經(jīng)過濾波電容CHVR接地；VIN_DC通過電阻Roc2連接V0C_SAMP，V0C_SAMP通過電阻Rocl接地；VRDIV通過電阻Rov2和電阻Rovl接地；VRDIV和VBAT_0V之間通過電阻Rov2相連；VRDIV通過電阻Ruv2和電阻Ruvl接地；VBAT_UV和VRDIV之間通過電阻Ruv2 相連；VBAT_UV 接電阻 Ruvl 接地；VBAT_UV 通過電阻 Rok3、Rok2 和 Rokl 接地；VBAT_UV和0K_HYST之間通過電阻Rok3相連；0K_HYST和0K_PRCG之間通過電阻Rok2相連；0K_PRCG通過電阻Rokl接地；VSS和AVSS接地；VBAT通過二極管Dl接儲(chǔ)能電容器Cstor。
[0011]所述雙電壓比較器電路包括:MIC841N芯片，
[0012]MIC841N芯片的Vin端接儲(chǔ)能電容器Cstor的正極；Vin端通過電阻R2接入LTH端；LTH端和HTH端通過電阻R3相連；HTH端接電阻R4然后接地；Vout接穩(wěn)壓器輸出電路。
[0013]所述穩(wěn)壓器輸出電路包括:TPS78001芯片，
[0014]TPS78001芯片的IN端接儲(chǔ)能電容器Cstor的正極；EN使能端接MIC841N芯片的輸出端;0UT端和FB端之間接電阻R5 ；FB端接電阻R6然后接地；0UT端輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓。
[0015]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是:本實(shí)用新型通過將微型溫差發(fā)電器與傳感器節(jié)點(diǎn)的結(jié)合，使無線傳感器節(jié)點(diǎn)可以在沒有電池供電的情況下自行供電，解決了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能源瓶頸，在環(huán)境惡劣地區(qū)無需人工維護(hù)即可延長(zhǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)的使用壽命。本實(shí)用新型采用最新的電能管理芯片和電能存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于微弱溫差能的有效儲(chǔ)存和利用，達(dá)到了可以從低至80mv的超低能源汲取能量，為我國(guó)在微型環(huán)境能量采集電路方面提供了一定的參考價(jià)值。為了能夠更有效的利用微型能量，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了能量緩沖器，可以在采集能量不足時(shí)暫時(shí)充當(dāng)能量供給源的角色，保證無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定工作。同時(shí)，本實(shí)用新型利用能量緩沖器巧妙的解決了能量采集管理電路中對(duì)于儲(chǔ)能電容器充放電工作狀態(tài)的切換難題，不使用單片機(jī)等復(fù)雜控制，依靠比較器和穩(wěn)壓器實(shí)現(xiàn)了對(duì)儲(chǔ)能電容器充放電的控制，有效地節(jié)約了能耗。是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自供給系統(tǒng)的重要組成部分，有力地支持了國(guó)家綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)在“十二五”期間建設(shè)“低碳”環(huán)保的通信行業(yè)做出了貢獻(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)的示意圖；
[0017]圖2為電源管理電路的示意圖；
[0018]圖3為帶MPPT功能的DC-DC升壓電路和能量存儲(chǔ)電路原理的示意圖；
[0019]圖4為MIC841N雙電壓比較器工作參考電路的示意圖；
[0020]圖5為MIC841N芯片工作功能圖；
[0021]圖6為穩(wěn)壓器輸出電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0023]可再生能源供電技術(shù)已經(jīng)越來越廣泛的應(yīng)用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)中，然而可再生能源的采集很困難，與此同時(shí)產(chǎn)生的能量也極其微弱，因此就需要一種從采集能量、能量管理到能量使用的系統(tǒng)的提出，用來使整個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的工作下去。目前國(guó)內(nèi)外的一些研究主要集中于大型的太陽能可再生能源發(fā)電并網(wǎng)或者是大型溫差發(fā)電設(shè)備和變電的研究，很少有研究針對(duì)微型溫差發(fā)電器供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。目前針對(duì)微型可再生能源采集進(jìn)行的研究多處于這樣一種兩難的境地中:要想最大程度的從微小能量源采集能量就必須采用復(fù)雜高級(jí)的能量采集和管理模塊電路，而往往這部分電路的耗能也十分可觀，總體來看，對(duì)于整個(gè)能量采集系統(tǒng)得不償失。本實(shí)用新型為了解決這個(gè)問題，在能量采集和能量管理兩個(gè)方面采用了復(fù)雜度不同的電路設(shè)計(jì)，在能量采集方面，采用相對(duì)復(fù)雜的升壓和最大功率點(diǎn)跟蹤電路設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)于更微小能量的利用；在能量管理使用方面采用了能量緩沖器設(shè)置，該模塊可以在能量充足時(shí)儲(chǔ)存部分能量，用以在能量不足時(shí)使用，有效地解決了微型溫差發(fā)電器發(fā)電量微弱不足以提供無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)使用的問題。同時(shí)本電路拋棄單片機(jī)控制這一相對(duì)高耗能的電路設(shè)計(jì)方式，而采用了比較器和穩(wěn)壓器搭配相應(yīng)的分立元件的方式來控制輸出，可以實(shí)現(xiàn)電壓的穩(wěn)定輸出供給后面的無線傳感器節(jié)點(diǎn)使用。
[0024]如圖1所示是微型溫差發(fā)電器供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射端的結(jié)構(gòu)。由圖1可知，微型溫差發(fā)電器供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的發(fā)射端結(jié)構(gòu)由溫差電能收集器、具有MPPT功能的升壓電路、能量緩沖器和系統(tǒng)負(fù)載(無線傳感器節(jié)點(diǎn))組成。溫差電能收集器是由熱電轉(zhuǎn)換芯片組成的，可以根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)所的大小和所需電能的多少?zèng)Q定熱電轉(zhuǎn)換芯片表面積大小和疊加的層數(shù)，用以滿足不同的應(yīng)用環(huán)境。電源管理電路主要是由最大功率點(diǎn)跟蹤模塊(MPPT)、電能輸出接口、充電器(DC-DC升壓模塊)、能量緩沖器構(gòu)成。其中能量緩沖器電路由超級(jí)電容、比較器電路和穩(wěn)壓器電路構(gòu)成。負(fù)載主要包括溫濕度傳感器、微處理器和無線通信模塊，微處理器將采集到的溫濕度數(shù)據(jù)，通過無線發(fā)射模塊發(fā)射出去。[0025]由圖1可知，在微型溫差發(fā)電器供電的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，電源管理電路(PMC)是極其重要的一環(huán)，它所包含的電路功能多而重要，是微型溫差發(fā)電器能量采集系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。在本實(shí)用新型中電源管理電路主要包含了如下功能，最大功率點(diǎn)跟蹤、DC-DC升壓轉(zhuǎn)換和能量緩沖。
[0026]如圖2所示，該電源管理電路主要是由芯片BQ25504、MIC841N、TPS78001和儲(chǔ)能電容器以及它們相應(yīng)的外圍電路構(gòu)成。超低電壓升壓轉(zhuǎn)換和管理芯片BQ25504，低功耗多功能電壓比較器MIC841N和線性穩(wěn)壓輸出芯片TPS78001 —起構(gòu)成了微型溫差發(fā)電器供給的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的溫差能量采集和管理使用的多重功能。
[0027]在本實(shí)用新型中，德州儀器(TI)公司生產(chǎn)的BQ25504電源管理芯片主要實(shí)現(xiàn)了從熱能轉(zhuǎn)換模塊中以超低功耗汲取能量。BQ25504是一個(gè)16個(gè)引腳的、分裝的高效率能量管理芯片，16個(gè)引腳依次逆時(shí)針分布，本實(shí)用新型通過合理地應(yīng)用這些引腳的相應(yīng)的功能，實(shí)現(xiàn)了微型能量的高效管理。除此之外，該芯片的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是擁有超低的工作啟動(dòng)電壓，這使得它可以在穩(wěn)定工作時(shí)從低至SOmv的能量源提取能量，并對(duì)超低電壓進(jìn)行升壓轉(zhuǎn)換，以便后續(xù)電路進(jìn)行存儲(chǔ)使用。在本實(shí)用新型電路中，搭配合適的外圍電路實(shí)現(xiàn)了從超低功率能量源采集電能的最大功率點(diǎn)跟蹤，這對(duì)于微型溫差能量自供給系統(tǒng)有著至關(guān)重要的作用。同時(shí)通過外圍電路設(shè)定過壓和欠壓的電路保護(hù)，保證芯片的穩(wěn)定工作。
[0028]MIC841N是一個(gè)超低功耗的具有內(nèi)部參考電壓的雙電壓比較器。在本實(shí)用新型中通過設(shè)置其電壓比較的上限和下限來驅(qū)動(dòng)后面的線性穩(wěn)壓器。其工作的特點(diǎn)是，通過不斷的檢測(cè)引腳VDD上的電壓，并與引腳LTH和HTH上設(shè)定的工作電壓進(jìn)行比較，從而確定輸出的電壓(即引腳OUT的輸出信號(hào))的高低，進(jìn)而控制穩(wěn)壓器TPS78001的工作狀態(tài)。
[0029]TPS78001是德州儀器公司生產(chǎn)的超低功耗穩(wěn)壓器，它可以實(shí)現(xiàn)電路輸出電壓的穩(wěn)壓作用，通過設(shè)置相應(yīng)的外圍電路的電阻參數(shù)，可以使輸出得到一個(gè)穩(wěn)定的電壓，這樣就可以穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)后面的無線傳感器節(jié)點(diǎn)。
[0030]下面對(duì)上述電路圖的各個(gè)模塊包含的芯片和相關(guān)電子元件，以及工作方式和功能進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0031]圖2中的電路是微型溫差發(fā)電器自供電系統(tǒng)的總體電路圖，根據(jù)實(shí)際電路的作用可將其劃分為三個(gè)電路，在此以電路A、B和C來代替。
[0032]電路A是以BQ25504芯片為核心的具有MPPT功能的DC-DC升壓變換器電路以及能量存儲(chǔ)電路；電路B是以MIC841N芯片為核心的雙電壓比較器電路；電路C是以TPS78001芯片為核心的穩(wěn)壓器輸出電路。
[0033]1、電路A的詳細(xì)電路原理圖如圖3所示:
[0034]如圖3所示，電路A主要是由電能管理芯片BQ25504及其外圍電路構(gòu)成。
[0035]首先按照如圖3連接電路A的相關(guān)電子元器件。TEG即是微型溫差發(fā)電器，它輸出的是溫差電轉(zhuǎn)換的裸電壓。TEG輸出經(jīng)過電阻Rl (實(shí)際為TEG等效內(nèi)阻)接入BQ25504的VIN_DC端；電阻Rl經(jīng)過高頻扼流圈LBST接入LBST端；電阻Rl經(jīng)過濾波電容CHVR接地；VIN_DC通過電阻Roc2連接V0C_SAMP，V0C_SAMP通過電阻Rocl接地；VRDIV通過電阻Rov2和電阻Rovl接地；VRDIV和VBAT_0V之間通過電阻Rov2相連；VRDIV通過電阻Ruv2和電阻Ruvl接地；VBAT_UV和VRDIV之間通過電阻Ruv2相連；VBAT_UV接電阻Ruvl接地；VBAT_UV通過電阻Rok3、Rok2和Rokl接地；VBAT_UV和0K_HYST之間通過電阻Rok3相連；0K_HYST和OK_PRCG之間通過電阻Rok2相連；OK_PRCG通過電阻Rokl接地；VSS和AVSS接地；VBAT通過二極管Dl接儲(chǔ)能電容器Cstor。
[0036]電路A的主要功能是MPPT、DC-DC升壓變換，以及能量存儲(chǔ)電路，以下對(duì)如何實(shí)現(xiàn)這三個(gè)功能進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0037]最大功率點(diǎn)跟蹤(MPPT)是一種最大化利用微型溫差發(fā)電器所產(chǎn)生電能的技術(shù)。本實(shí)用新型通過一定的電氣模塊調(diào)節(jié)微型溫差發(fā)電器的溫差芯片的輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)溫差發(fā)電器輸出功率的最大化。根據(jù)已知的微型溫差發(fā)電器的輸出特性曲線，當(dāng)輸出的電壓大約等于開路電壓的50%時(shí)可以得到最大的輸出功率。從TEG提取最大功率的技術(shù)主要是動(dòng)態(tài)改變DC/DC轉(zhuǎn)換器開關(guān)頻率，本實(shí)用新型根據(jù)這一特性利用BQ25504采用了電阻比例分壓法實(shí)現(xiàn)了輸出電壓為開路電壓的一半，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了輸出功率的最大化。
[0038]如圖3所示，為了實(shí)現(xiàn)MPPT功能，在引腳2 (VIN_DC)和引腳3 (V0C_SAMP)分別接電阻Roc2和電阻Rra。引腳2通過Rtjc2接引腳3，引腳3通過Rra接地，具體如電路原理圖所示。
[0039]然后按照以下的方式確定Rqci和Rqc2的阻值:
[0040]VIN_DC是電壓輸出端，通過Rra和Rre2的分壓作用，使得V0C_SAMP處的電壓為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，包括:用于收集電能的溫差電能收集器，其特征在于，所述溫差電能收集器連接電源管理電路，所述電源管理電路將收集到的電能處理后穩(wěn)定傳輸至由溫濕度傳感器、微處理器和無線通信模塊組成的負(fù)載電路，為所述負(fù)載電路供電，所述微處理器將所述溫濕度傳感器采集到的濕溫度數(shù)據(jù)通過所述無線通信模塊發(fā)射； 其中，所述電源管理電路由兩部分電路組成，第一部分電路包括:升壓變換器電路以及能量存儲(chǔ)電路；第二部分電路是能量緩沖器電路，所述能量緩沖器電路包括:雙電壓比較器電路和穩(wěn)壓器輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，其特征在于，所述升壓變換器電路以及能量存儲(chǔ)電路包括:微型溫差發(fā)電器TEG， 所述微型溫差發(fā)電器TEG輸出的是溫差電轉(zhuǎn)換的裸電壓，所述微型溫差發(fā)電器TEG輸出經(jīng)過電阻Rl接入BQ25504芯片的VIN_DC端；電阻Rl經(jīng)過高頻扼流圈LBST接入LBST端；電阻Rl經(jīng)過濾波電容CHVR接地；VIN_DC通過電阻Roc2連接VOC_SAMP，VOC_SAMP通過電阻Rocl接地；VRDIV通過電阻Rov2和電阻Rovl接地；VRDIV和VBAT_0V之間通過電阻Rov2相連；VRDIV通過電阻Ruv2和電阻Ruvl接地；VBAT_UV和VRDIV之間通過電阻Ruv2相連；VBAT_UV 接電阻 Ruvl 接地；VBAT_UV 通過電阻 Rok3、Rok2 和 Rokl 接地；VBAT_UV 和 0K_HYST之間通過電阻Rok3相連；0K_HYST和0K_PRCG之間通過電阻Rok2相連；0K_PRCG通過電阻Rokl接地；VSS和AVSS接地；VBAT通過二極管Dl接儲(chǔ)能電容器Cstor。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，其特征在于，所述雙電壓比較器電路包括:MIC841N芯片， MIC841N芯片的Vin端接儲(chǔ)能電容器Cstor的正極；Vin端通過電阻R2接入LTH端；LTH端和HTH端通過電阻R3相連；HTH端接電阻R4然后接地；Vout接穩(wěn)壓器輸出電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于微型溫差發(fā)電器的無線傳感器節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定供電系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)壓器輸出電路包括:TPS78001芯片， TPS78001芯片的IN端接儲(chǔ)能電容器Cstor的正極；EN使能端接MIC841N芯片的輸出端；0UT端和FB端之間接電阻R5 ；FB端接電阻R6然后接地；0UT端輸出一個(gè)穩(wěn)定的電壓。
【文檔編號(hào)】H02N11/00GK203691641SQ201320670603
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】由磊, 趙耀, 侯春萍 申請(qǐng)人:天津大學(xué)