一种无电池温湿度计装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种无电池温湿度计装置，装置包括能量收集系统、定时触发系统和温湿度计系统；能量收集系统包括光能量收集转换器、第一LX01电压检测电路、LX02能量收集电路、第一电源管理模块、上拉电阻R1和超级电容C1；光能量收集转换器与第一LX01电压检测电路的输入端V

【技术实现步骤摘要】
一种无电池温湿度计装置


[0001]本技术属于电子设备设计
，具体涉及一种无电池温湿度计装置。

技术介绍

[0002]环境的温湿度对生产和生活影响重大，因此对于温湿度的测量是极其重要的。温湿度计是一种能够以一定时间间隔通过传感器对温湿度进行测量的电子设备，现有的温湿度计是需要电池来进行供电，而且待机功耗较大，占据了总功耗的一半以上，电池的更换往往会降低用户的使用体验。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供一种无电池温湿度计装置，本技术通过一种零功耗持续电压检测技术，同时降低能量收集系统和负载的功耗，可以让系统收集的光能满足负载需求，避免了更换电池给用户带来的不便，极大地提升了使用的便利性。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种无电池温湿度计装置，包括能量收集系统、定时触发系统和温湿度计系统；其中，能量收集系统包括光能量收集转换器、第一LX01电压检测电路、LX02能量收集电路、第一电源管理模块、上拉电阻R1和超级电容C1；光能量收集转换器与第一LX01电压检测电路的输入端V
in
连接，第一LX01电压检测电路的输出V
OD1
通过上拉电阻R1与VBAT连接，第一LX01电压检测电路的输出V
OD1
与LX02能量收集电路的使能端连接；光能量收集转换器的输出同时与LX02能量收集电路的输入连接，LX02能量收集电路的输出为VBAT，LX02能量收集电路的输出VBAT连接储能超级电容C1，LX02能量收集电路的输出VBAT同时与第一电源管理模块的输入相连，第一电源管理模块的输出电压为定时触发系统供电，定时触发系统的电压输出端为温湿度计系统供电。
[0005]定时触发系统包括LX04超低功耗振荡器、逻辑门、分频器、MOS开关、RC延时电路和第二电源管理模块；振荡器LX04的输出与分频器的输入相连，分频器的两个输出端分别接逻辑门和RC延时电路；电容C2的正极与逻辑门的输入连接，逻辑门的输出与第二LX01电压检测电路的输入端V
in
连接；
[0006]第二LX01电压检测电路的输出V
OD2
通过上拉电阻R2与开关NMOS
‑
Q1的栅极相连接，开关NMOS
‑
Q1的漏极与LX02能量收集电路的输出VBAT连接，开关NMOS
‑
Q1的源极与第二电源管理模块的输入V
in
相连接，第二电源管理模块的输出V
DD2
为负载温湿度计系统提供稳定的电压，电容C2的负极接地。
[0007]分频器的两个输出端分别为第一输出a和第二输出b，第一输出a和第二输出b的逻辑相反，其中，第一输出a与逻辑门的输入接口a相连，第二输出b与RC延时电路相连；第一LX01电压检测电路与第二LX01电压检测电路相同，逻辑门采用或非门。
[0008]振荡器、分频器以及逻辑门的电源接口均与能量收集系统中电压输出V
OD1
连接。
[0009]温湿度计系统包括信号处理及控制单元、低功耗温湿度计和纸屏幕，其中，温湿度
传感器连接信号处理及控制模块的输入端，信号处理及控制模块的输出端连接纸屏幕。
[0010]信号处理及控制模块的输出端连接有ZigBee模块。
[0011]LX01电压检测电路的接地端接地，超级电容C1的负极接地。
[0012]光能量收集转换器采用太阳能板。
[0013]第一LX01电压检测电路包括高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路，高压监控电路的V
O(H)
输出接中压监控单路的控制端，中压监控电路的V
O(M)
输出接低压监控电路的控制端，高压监控电路的输出、中压监控电路的输出和低压监控电路的输出均连接LX01电压监测电路的输出V
OD1
。
[0014]与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
[0015]本技术通过一种零功耗持续电压检测技术，通过第一LX01电压检测电路能够实现能量收集系统只有在可以收集到的能量大于LX02能量收集电路本身的静态功耗时才工作的功能；降低能量收集系统和负载的功耗，可以让系统收集的光能满足负载需求，能避免充电或更换电池给用户带来的不便，极大地提升了使用的便利性；还能通过定时触发系统在预设的间隔时间内唤醒温湿度计系统，唤醒之后，温湿度计工作一段时间，之后再次进入零功耗待机模式，降低功耗的同时，便于使用，还有利于提高环保效果。
[0016]进一步的，采用太阳能能量收集技术为系统提供电源，系统无需电池和充电，系统提供ZigBee作为无线通信方式，同时集成了显示功能。
[0017]进一步的，一个周期中或非门输出低电平时，负载温湿度计系统处于关机时，纸屏幕仍有显示，不会影响用户的正常读取。
附图说明
[0018]图1是本技术的系统结构示意图；
[0019]图2是本技术中LX01电压检测电路的信号控制示意图；
[0020]图3是定时触发系统的时序图。
具体实施方式
[0021]本技术提供的一种无电池温湿度计装置，包括能量收集系统、定时触发系统和温湿度计系统；
[0022]其中能量收集系统包括太阳能板、第一LX01电压检测电路、LX02能量收集电路、第一电源管理模块以及电阻电容。
[0023]其中能量收集系统中的太阳能板与第一LX01电压检测电路的输入端V
in
连接，LX01电压检测电路的输出V
OD1
，第一LX01电压检测电路的输出V
OD1
通过上拉电阻R1与VBAT连接。第一LX01电压检测电路的输出V
OD1
与LX02能量收集电路的使能端连接；太阳能板的输出同时与LX02能量收集电路的输入连接，LX02能量收集电路的输出为VBAT，LX02能量收集电路的输出VBAT连接储能超级电容C1，储能超级电容C1为其他系统提供能量，LX02能量收集电路的输出VBAT同时与第一电源管理模块的输入相连，第一电源管理模块的输出电压为V
DD1
。
[0024]定时触发系统包括LX04超低功耗振荡器、逻辑门、分频器、MOS开关、RC延时电路和第二电源管理模块；其中，LX04超低功耗振荡器的输出与分频器的输入相连，振荡频率通过分频器的位数来进行大范围的调节，分频器的第一输出a和分频器的第二输出b有着相反的
逻辑，其中分频器的输出a与逻辑门的输入接口a相连，分频器的第二输出b与RC延时电路相连，电容C2的正极与逻辑门的输入接口b相连，逻辑门的输出与第二LX01电压检测电路的输入端V
in
连接；振荡器、分频器以及逻辑门的电源接口均与能量收集系统中的第一电源管理模块的输出V
DD1
相连，第二LX01电压检测电路的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无电池温湿度计装置，其特征在于，包括能量收集系统、定时触发系统和温湿度计系统；其中，能量收集系统包括光能量收集转换器、第一LX01电压检测电路、LX02能量收集电路、第一电源管理模块、上拉电阻R1和超级电容C1；光能量收集转换器与第一LX01电压检测电路的输入端V
in
连接，第一LX01电压检测电路的输出V
OD1
通过上拉电阻R1与VBAT连接，第一LX01电压检测电路的输出V
OD1
与LX02能量收集电路的使能端连接；光能量收集转换器的输出同时与LX02能量收集电路的输入连接，LX02能量收集电路的输出为VBAT，LX02能量收集电路的输出VBAT连接储能超级电容C1，LX02能量收集电路的输出VBAT同时与第一电源管理模块的输入相连，第一电源管理模块的输出电压为定时触发系统供电，定时触发系统的电压输出端为温湿度计系统供电。2.根据权利要求1所述的无电池温湿度计装置，其特征在于，定时触发系统包括LX04超低功耗振荡器、逻辑门、分频器、MOS开关、RC延时电路和第二电源管理模块；振荡器LX04的输出与分频器的输入相连，分频器的两个输出端分别接逻辑门和RC延时电路；电容C2的正极与逻辑门的输入连接，逻辑门的输出与第二LX01电压检测电路的输入端V
in
连接；第二LX01电压检测电路的输出V
OD2
通过上拉电阻R2与开关NMOS
‑
Q1的栅极相连接，开关NMOS
‑
Q1的漏极与LX02能量收集电路的输出VBAT连接，开关NMOS
‑
Q1的源极与第二电源管理模块的输入V
i...

【专利技术属性】
技术研发人员：张春红，高恬溪，单晓涛，
申请(专利权)人：凌矽电子科技东莞有限公司，
类型：新型
国别省市：