无线物联网传感器节点绿色电源模块制造技术

技术编号:7803362 阅读:223 留言:0更新日期:2012-09-25 00:01
本实用新型专利技术涉及一种无线物联网传感器节点绿色电源模块,属于电源技术领域。该模块包括向负载供电的光能发电装置,还包括空间电磁波能发电装置,所述空间电磁波能发电装置与所述光能发电装置构成向负载供电的并联供电电路。采用本实用新型专利技术后,可以根据环境条件,同时利用光能、电磁能等自然能量中的两种或两种以上的能量发电,以空间电磁能发电等作为光能发电的补偿,从而保证物联网无线传感器节点供电的可靠性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电源模块,尤其是一种无线物联网传感器节点绿色电源模块,属于电源

技术介绍
当前物联网技术迅速发展。据申请人了解,物联网的大部分无线传感器节点常常处于低功耗状态,只在特定时刻工作,并且工作持续时间也较短,所以相对来说需要的能量较少,如果能摆脱市电,采用绿色能源(如太阳能、空间电磁波能和声能等能源)联合供电,对物联网的发展及环保节能有重大意义。现有单一用太阳能和蓄电池为电路供电已经是成熟技术(在物联网无线传感器应 用中,为了提高储能效率,储能元件常采用大容量电容),但太阳能受天气影响很大,因此难以保证持续供电。
技术实现思路
本技术的目的在于针对上述现有技术存在的问题,提出一种可以空间电磁能作为补偿供电的无线物联网传感器节点绿色电源模块,从而保证物联网无线传感器节点工作的可靠性。为了达到以上目的,本技术的无线物联网传感器节点绿色电源模块包括向负载供电的光能发电装置,还包括空间电磁波能发电装置,所述空间电磁波能发电装置与所述光能发电装置构成向负载供电的并联供电电路。本技术进一步的完善是,还包括无线供电接收装置,所述无线供电接收装置与所述光能发电装置以及空间电磁波能发电装置构成向负载供电的并联供电电路。具体而言,所述光能发电装置可以由光电池通过串联的第一二极管后,与第一充电电容并联构成。所述空间电磁波能发电装置可以由电磁线圈感应电池通过串联的第二二极管后,与第二充电电容并联构成。所述无线供电装置可以由无线供电接收线圈感应电池通过串联的第三二极管后,与第三充电电容并联构成。采用本技术后,可以根据环境条件,同时利用光能、电磁能等自然能量中的两种或两种以上的能量发电,虽然自然能量发电量很小,但对于物联网常处于低功耗状态的无线传感器节点而言却具有实际意义,可以空间电磁能发电作为光能发电的补偿,在天气不好时,保持供电,从而保证物联网无线传感器节点供电的可靠性。进一步完善之后,在自然能量不能满足要求时,还可利用无线供电进一步补偿,更适合为物联网无线传感器节点供电。以下结合附图对本技术作进一步的说明。图I为本技术实施例一的电路原理图。图2为本技术实施例二的框图。图3为本技术实施例二的电路原理图。具体实施方式实施例一本实施例的无线物联网传感器节点绿色电源模块电路结构如图I所示,光电池BATl通过串联的第一二极管Dl后,与第一充电电容Cl并联,构成光能发电装置,电磁线圈感应电池BAT2通过串联的第二二极管D2后,与第二充电电容C2并联,构成空间电磁波能发电装置,光能发电装置与空间电磁波能发电装置分别通过与之串联的二极管D4、D5构成向无线物联网传感器节点处于低功耗时的负载Rl供电的并联供电电路,该并联供电电路中还并联有蓄能充电电容CLDl D4控制能量流向,工作时可以起到根据各发电装置的电 压自动切换供电的作用。当发电装置出现富裕电能时,可以存储到相应的充电电容中。R2为物联网无线传感器处于发送状态的瞬时高功耗负载。本实施例的电源模块可以同时利用光能、电磁能发电,以空间电磁能发电作为光能发电的补偿,在天气不好时,维持供电,保证物联网无线传感器节点工作的可靠性。实施例二本实施例的无线物联网传感器节点绿色电源模块为优选实施例,其基本结构如图2所示,其中I为光能发电装置、2为空间电磁波能发电装置、3为无线供电接收装置、4为供电切换控制装置、5为物联网无线传感器及其应用电路、6为电能存储器。工作时,光能发电装置I、空间电磁波能发电装置2和无线供电接收装置3发出的电能经过供电切换控制装置4的控制,向物联网无线传感器及应用电路5供电,当有多余的电能时,可以存储在电能存储器6中。具体电路如图3所示,除与实施例一相同部分外,还包括天线(即感应线圈)构成的无线供电接收电池BAT3,该无线供电接收电池通过串联的第三二极管D3后,与第三充电电容C3并联,构成无线供电装置,进而通过与之串联的二极管D6与光能发电装置以及空间电磁波能发电装置共同构成向负载Rl供电的并联供电电路。其它器件的作用与实施例一类同。工作时,可以根据环境条件,同时利用至少光能、电磁能中的两种自然能量发电。当自然能量不能满足要求时,还可借助无线供电进行能量补偿,十分适合为物联网无线传感器节点供电,保证传感器连续可靠工作。当模块化批量生产时,成本经济,具有实用价值。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线物联网传感器节点绿色电源模块,包括向负载供电的光能发电装置,其特征在于还包括空间电磁波能发电装置,所述空间电磁波能发电装置与所述光能发电装置构成向负载供电的并联供电电路。2.根据权利要求I所述的无线物联网传感器节点绿色电源模块,其特征在于还包括无线供电接收装置,所述无线供电接收装置与所述光能发电装置以及空间电磁波能发电装置构成向负载供电的并联供电电路。3.根据权利要求2所述的无线物联网传感器节点...

【专利技术属性】
技术研发人员:王兵王莹史有建何金灿
申请(专利权)人:江苏海事职业技术学院
类型:实用新型
国别省市:

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