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室内弱光微能量采集系统及自供能无线传感器供能方法技术方案

技术编号:6876128 阅读:510 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种室内弱光微能量采集系统及自供能无线传感器供能方法,通过光伏电池将弱光能量转化为电能并输出到能量储存模块储存,最大功率点追踪模块调节光伏电池输出电能的输出参数,确保光伏电池以最大功率适时为能量储存模块充电;通过能量瞬时泄放模块将能量储存模块内的电能向负载瞬时泄放;升压变换器对能量储存模块输出的电能进行升压并输出稳定电压到负载。本发明专利技术的有益技术效果是:对由弱光微能量转化得到的微电能进行储存,当能量积聚到一定量后,向负载瞬时输出,驱动负载完成一个周期的运行,从而保障无线传感器负载在无固定容量电池的条件下长期工作,避免了由固定容量电池驱动的无线传感器需要定期更换电池的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光电转化技术,尤其涉及一种。
技术介绍
无线传感器网络由于其巨大的经济价值和广阔的应用前景,成为国内外关注和研究的热点。然而,当前许多有关无线传感器的技术都是采用电池为传感器供电,但在一些特殊的场合,如在条件恶劣的野外及危险的场所分布的传感器,对其电池的更换或维护的成本将非常昂贵;在结构健康检测或医疗植入式领域分布的传感器,电池的更换和维护非常困难甚至不可能,因而长期有效地为无线传感器提供免维护的电能供给是非常重要和关键的问题。自供能又称为能量采集,是通过采集环境中的能量,如光能、热能或动能等,并将其转化为电能,为微功耗电子设备供电。它不需要通常的化学电池,可以长期不断地得到电能,成为一种可代替电池和自我维持的新型电源。随着无线传感器功耗的降低和能量采集系统效率的提高,使采集环境能量为无线网络传感器节点供电已经成为可能。室外太阳光能量采集技术已相对较为成熟,但在室内微弱光条件下,由于采集到的能量低至微瓦数量级,而无线传感器一个工作周期的消耗的平均功率通常在毫瓦数量级,如采用直接连接驱动,显然不足以驱动无线传感器工作,这无疑给无线传感器供电带来了很大的挑战。微能量采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种室内弱光微能量采集系统,其特征在于:它由光伏电池(1)、最大功率点追踪模块(2)、能量储存模块(3)、能量瞬时泄放模块(4)和升压变换器(5)组成;光伏电池(1)与能量储存模块(3)之间电路连接,光伏电池(1)与能量储存模块(3)之间的电路的导通、截止通过最大功率点追踪模块(2)控制;能量储存模块(3)与升压变换器(5)之间电路连接,能量储存模块(3)与升压变换器(5)之间的电路的导通、截止通过能量瞬时泄放模块(4)控制;升压变换器(5)与负载电路连接;光伏电池(1)将弱光能量转化为电能并输出到能量储存模块(3)储存,最大功率点追踪模块(2)调节光伏电池(1)输出电能的输出参数,确保光...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:余华岳秋琴吴翰钟
申请(专利权)人:重庆大学
类型:发明
国别省市:85

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