專利名稱：無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源模塊，尤其是一種無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，屬于電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅速發(fā)展。據(jù)申請(qǐng)人了解，物聯(lián)網(wǎng)的大部分無線傳感器節(jié)點(diǎn)常常處于低功耗狀態(tài)，只在特定時(shí)刻工作，并且工作持續(xù)時(shí)間也較短，所以相對(duì)來說需要的能量較少，如果能擺脫市電，采用綠色能源(如太陽能、空間電磁波能和聲能等能源)聯(lián)合供電，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及環(huán)保節(jié)能有重大意義?，F(xiàn)有單一用太陽能和蓄電池為電路供電已經(jīng)是成熟技術(shù)(在物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器應(yīng) 用中，為了提高儲(chǔ)能效率，儲(chǔ)能元件常采用大容量電容)，但太陽能受天氣影響很大，因此難以保證持續(xù)供電。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提出一種可以空間電磁能作為補(bǔ)償供電的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，從而保證物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)工作的可靠性。為了達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊包括向負(fù)載供電的光能發(fā)電裝置，還包括空間電磁波能發(fā)電裝置，所述空間電磁波能發(fā)電裝置與所述光能發(fā)電裝置構(gòu)成向負(fù)載供電的并聯(lián)供電電路。本實(shí)用新型進(jìn)一步的完善是，還包括無線供電接收裝置，所述無線供電接收裝置與所述光能發(fā)電裝置以及空間電磁波能發(fā)電裝置構(gòu)成向負(fù)載供電的并聯(lián)供電電路。具體而言，所述光能發(fā)電裝置可以由光電池通過串聯(lián)的第一二極管后，與第一充電電容并聯(lián)構(gòu)成。所述空間電磁波能發(fā)電裝置可以由電磁線圈感應(yīng)電池通過串聯(lián)的第二二極管后，與第二充電電容并聯(lián)構(gòu)成。所述無線供電裝置可以由無線供電接收線圈感應(yīng)電池通過串聯(lián)的第三二極管后，與第三充電電容并聯(lián)構(gòu)成。采用本實(shí)用新型后，可以根據(jù)環(huán)境條件，同時(shí)利用光能、電磁能等自然能量中的兩種或兩種以上的能量發(fā)電，雖然自然能量發(fā)電量很小，但對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)常處于低功耗狀態(tài)的無線傳感器節(jié)點(diǎn)而言卻具有實(shí)際意義，可以空間電磁能發(fā)電作為光能發(fā)電的補(bǔ)償，在天氣不好時(shí)，保持供電，從而保證物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)供電的可靠性。進(jìn)一步完善之后，在自然能量不能滿足要求時(shí)，還可利用無線供電進(jìn)一步補(bǔ)償，更適合為物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)供電。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電路原理圖。[0011]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的框圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例二的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊電路結(jié)構(gòu)如圖I所示，光電池BATl通過串聯(lián)的第一二極管Dl后，與第一充電電容Cl并聯(lián)，構(gòu)成光能發(fā)電裝置，電磁線圈感應(yīng)電池BAT2通過串聯(lián)的第二二極管D2后，與第二充電電容C2并聯(lián)，構(gòu)成空間電磁波能發(fā)電裝置，光能發(fā)電裝置與空間電磁波能發(fā)電裝置分別通過與之串聯(lián)的二極管D4、D5構(gòu)成向無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)處于低功耗時(shí)的負(fù)載Rl供電的并聯(lián)供電電路，該并聯(lián)供電電路中還并聯(lián)有蓄能充電電容CLDl D4控制能量流向，工作時(shí)可以起到根據(jù)各發(fā)電裝置的電 壓自動(dòng)切換供電的作用。當(dāng)發(fā)電裝置出現(xiàn)富裕電能時(shí)，可以存儲(chǔ)到相應(yīng)的充電電容中。R2為物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器處于發(fā)送狀態(tài)的瞬時(shí)高功耗負(fù)載。本實(shí)施例的電源模塊可以同時(shí)利用光能、電磁能發(fā)電，以空間電磁能發(fā)電作為光能發(fā)電的補(bǔ)償，在天氣不好時(shí)，維持供電，保證物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)工作的可靠性。實(shí)施例二本實(shí)施例的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊為優(yōu)選實(shí)施例，其基本結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中I為光能發(fā)電裝置、2為空間電磁波能發(fā)電裝置、3為無線供電接收裝置、4為供電切換控制裝置、5為物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器及其應(yīng)用電路、6為電能存儲(chǔ)器。工作時(shí)，光能發(fā)電裝置I、空間電磁波能發(fā)電裝置2和無線供電接收裝置3發(fā)出的電能經(jīng)過供電切換控制裝置4的控制，向物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器及應(yīng)用電路5供電，當(dāng)有多余的電能時(shí)，可以存儲(chǔ)在電能存儲(chǔ)器6中。具體電路如圖3所示，除與實(shí)施例一相同部分外，還包括天線(即感應(yīng)線圈)構(gòu)成的無線供電接收電池BAT3，該無線供電接收電池通過串聯(lián)的第三二極管D3后，與第三充電電容C3并聯(lián)，構(gòu)成無線供電裝置，進(jìn)而通過與之串聯(lián)的二極管D6與光能發(fā)電裝置以及空間電磁波能發(fā)電裝置共同構(gòu)成向負(fù)載Rl供電的并聯(lián)供電電路。其它器件的作用與實(shí)施例一類同。工作時(shí)，可以根據(jù)環(huán)境條件，同時(shí)利用至少光能、電磁能中的兩種自然能量發(fā)電。當(dāng)自然能量不能滿足要求時(shí)，還可借助無線供電進(jìn)行能量補(bǔ)償，十分適合為物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)供電，保證傳感器連續(xù)可靠工作。當(dāng)模塊化批量生產(chǎn)時(shí)，成本經(jīng)濟(jì)，具有實(shí)用價(jià)值。
權(quán)利要求1.一種無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，包括向負(fù)載供電的光能發(fā)電裝置，其特征在于還包括空間電磁波能發(fā)電裝置，所述空間電磁波能發(fā)電裝置與所述光能發(fā)電裝置構(gòu)成向負(fù)載供電的并聯(lián)供電電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，其特征在于還包括無線供電接收裝置，所述無線供電接收裝置與所述光能發(fā)電裝置以及空間電磁波能發(fā)電裝置構(gòu)成向負(fù)載供電的并聯(lián)供電電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，其特征在于所述光能發(fā)電裝置由光電池通過串聯(lián)的第一ニ極管后，與第一充電電容并聯(lián)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，其特征在于所述空間電磁波能發(fā)電裝置由電磁線圈感應(yīng)電池通過串聯(lián)的第二ニ極管后，與第二充電電容并聯(lián)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，其特征在于所述無線供電裝置由無線供電接收線圈感應(yīng)電池通過串聯(lián)的第三ニ極管后，與第三充電電容并聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)綠色電源模塊，屬于電源技術(shù)領(lǐng)域。該模塊包括向負(fù)載供電的光能發(fā)電裝置，還包括空間電磁波能發(fā)電裝置，所述空間電磁波能發(fā)電裝置與所述光能發(fā)電裝置構(gòu)成向負(fù)載供電的并聯(lián)供電電路。采用本實(shí)用新型后，可以根據(jù)環(huán)境條件，同時(shí)利用光能、電磁能等自然能量中的兩種或兩種以上的能量發(fā)電，以空間電磁能發(fā)電等作為光能發(fā)電的補(bǔ)償，從而保證物聯(lián)網(wǎng)無線傳感器節(jié)點(diǎn)供電的可靠性。
文檔編號(hào)H02N6/00GK202444335SQ20122009733
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月15日
發(fā)明者何金燦, 史有建, 王兵, 王瑩 申請(qǐng)人:江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院