一种弱光型能量管理系统、管理方法以及弱光型无源无线传感器技术方案

本发明专利技术涉及一种弱光型能量管理系统、管理方法以及弱光型无源无线传感器，系统包括太阳能采集模块、升压及充电管理模块、储能体、能量管理模块，所述太阳能采集模块与所述升压及充电管理模块相连，所述升压及充电管理模块用于对所述太阳能采集模块采集的电能进行升压处理并存储到所述储能体，所述能量管理模块与所述储能体相连并用于对所述储能体的电能进行监测和稳定管理。太阳能采集模块采集太阳能并转换为电能，并利用升压及充电管理模块对电能进行升压后存储到储能体，并在弱光情况下持续为储能体充电，然后使用能量管理模块对储能体的电能进行管理，便于对输出电压进行监测和稳压输出有助于提高设备在弱光的情况下持续、稳定地为传感器供能。

A kind of weak light energy management system, management method and weak light passive wireless sensor

【技术实现步骤摘要】
一种弱光型能量管理系统、管理方法以及弱光型无源无线传感器
本专利技术涉及传感器供电的
，尤其是涉及一种弱光型能量管理系统、管理方法以及弱光型无源无线传感器。
技术介绍
目前，传感器被广泛应用于数据采集领域，尤其是高压电力设备、线路等比较危险的地方，采集其温湿度数据并进行远程监控是实现自动化监测的第一步。传统的有源有线传感器无法满足高压电力的安全距离的要求，因此普遍采用无源无线传感器采集高压电力设备的温湿度数据，但无源无线传感器多采用电流取电、电压取电、无线取电等方式供电，电流取电，对电流大小有要求，小电流情况下设备不能工作；电压取电，传感器体积稍大，且对电压等级有要求，电压过低设备不会工作；无线取电距离近，会影响安全间距。现有的CN101808423A-无线传感器网络节点光伏能源自治系统及其自治方法，自治系统包括：太阳能电池板、电容模块、充电管理模块、锂聚合物电池、电源选择模块、稳压模块和传感器节点模块，太阳能电池板和电容模块直接相连，电容模块再和充电管理模块相连。上述中的现有技术方案存在以下缺陷：1、在弱光情况下太阳能电池板为电容模块持续充电的能力不够，导致传感器供电不足；2、缺乏对电能的监测，导致对传感器供电不稳定。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的之一是提供一种弱光型能量管理系统、本专利技术的目的之二是提供一种上述弱光型能量管理系统的弱光型能量管理方法、本专利技术的目的之三是提供一种弱光型无源无线传感器，有助于提高系统在弱光的情况下为设备持续、稳定供能的能力。本专利技术的上述专利技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：提供一种弱光型能量管理系统，包括太阳能采集模块、升压及充电管理模块、储能体、能量管理模块，所述太阳能采集模块与所述升压及充电管理模块相连，所述升压及充电管理模块用于对所述太阳能采集模块采集的电能进行升压处理并存储到所述储能体，所述能量管理模块与所述储能体相连并用于对所述储能体的电能进行监测和稳定管理。通过采用上述技术方案，太阳能采集模块采集太阳能并转换为电能，并利用升压及充电管理模块对电能进行升压后存储到储能体，并在弱光情况下持续为储能体充电，然后使用能量管理模块对储能体的电能进行管理，从而便于对输出电压进行监测和稳压输出，为其它设备稳定供电，有助于提高设备在弱光的情况下持续、稳定地为传感器供能。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述太阳能采集模块包括单晶太阳能板；所述升压及充电管理模块包括升压电路和充电管理电路，所述升压电路包括升压芯片，所述充电管理电路包括充电管理芯片。通过采用上述技术方案，单晶太阳能板即使处在弱光的情况下也能通过升压芯片和充电管理芯片对储能体进行持续充电储能，然后为设备持续供电。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述升压芯片和所述充电管理芯片之间设置有调整电阻，所述充电管理芯片和所述储能体之间设置有调整电阻。通过采用上述技术方案，升压芯片和充电管理芯片之间设置有调整电阻，通过调整电阻的阻值可以提高升压芯片的输出电压，满足充电管理芯片的需求；充电管理芯片和储能体之间设置调整电阻，通过调整的阻值可以使充电管理芯片的输出充电电压满足储能体的对充电电压的需求。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述能量管理模块包括电压监测电路和稳压电路，所述电压监测电路包括电压监测芯片和压降二极管，所述稳压电路包括低压差稳压芯片。通过采用上述技术方案，电压监测芯片与上述储能体相连接，用于对储能体的电能电压进行监测，低压差稳压芯片用于对储能体输入的电压进行稳压，为其它设备提供稳定的电压。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电压监测芯片和所述储能体通过所述压降二极管相连，所述低压差稳压芯片与所述储能体直接相连，所述电压监测芯片和所述低压差稳压芯片相连。通过采用上述技术方案，电压监测芯片和低压差稳压芯片的使能管脚直接相连，从而可以通过电压监测芯片输出电平的高低对低压差稳压芯片进行使能与去使能，且低压差稳压芯片的输出端可以与电压监测芯片的输入端通过一个压降二极管相连，形成一个迟滞电路，从而可以避免系统电路发生震荡现象而影响输出电压的稳定性，提高了系统的抗干扰能力。本专利技术的上述专利技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：提供一种上述弱光型能量管理系统的弱光型能量管理方法，包括：通过太阳能采集模块采集太阳能并转换为电能；升压及充电管理模块对所述电能进行升压后存储到储能体；能量管理模块对所述存储到储能体的电能进行监测和稳定，然后输出。通过采用上述技术方案，太阳能采集模块采集太阳能并转换为电能，并利用升压及充电管理模块对电能进行升压后存储到储能体，然后使用能量管理模块对储能体的电能，从而便于对输出电压进行监测和稳压输出，为其它设备稳定供电，有助于提高设备在弱光的情况下持续、稳定地为传感器供能。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述能量管理模块对所述存储到储能体的电能进行监测和稳定包括：通过所述能量管理模块的电压监测芯片对储能体的电能电压进行监测；通过所述能量管理模块的低压差稳压芯片对储能体的电能电压进行输出稳压。通过采用上述技术方案，太阳能采集模块的单晶太阳能板采集太阳能并转换为电能，并利用升压及充电管理模块对电能进行升压后存储到储能体，然后使用能量管理模块的电压监测芯片和低压差稳压芯片对储能体的电能，形成迟滞电路，从而便于对输出电压进行监测和稳压输出，为其它设备稳定供电，从而有助于提高设备在弱光的情况下持续、稳定地为传感器供能。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述电压监测芯片根据所述储能体的电压对所述低压差稳压芯片进行使能。通过采用上述技术方案，电压监测芯片根据储能体的电压对低压差稳压芯片进行使能，可以通过电压监测芯片控制低压差稳压芯片稳定输出电压。本专利技术的上述专利技术目的三是通过以下技术方案得以实现的：提供一种弱光型无源无线传感器，包括上述述弱光型能量管理系统和无线传感器，所述无线传感器用于采集数据并将数据通过无线方式进行传输，所述弱光型能量管理系统用于对所述无线传感器提供电能。通过采用上述技术方案，通过上述弱光型能量管理系统给无线传感器提供稳定的电压，可以使得无线传感器在弱光照甚至无光的条件下以较低的功耗持续、稳定地采集并无线传输数据。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述弱光型能量管理系统通过低压差稳压芯片对所述无线传感器供电。通过采用上述技术方案，通过上述弱光型能量管理系统的低压差稳压芯片给无线传感器提供稳定的电压，可以使得无线传感器在弱光照甚至无光的条件下以较低的功耗持续、稳定地采集并无线传输数据。综上所述，本专利技术包括以下至少一种有益技术效果：1.有助于提高设备在弱光的情况下持续、稳定地为传感器供能。2.可以避免系统电路发生震荡现象而影响输出电压的稳定性，提高了系统的抗干扰能力。附图说明...

【技术保护点】
1.一种弱光型能量管理系统，其特征在于：包括太阳能采集模块、升压及充电管理模块、储能体、能量管理模块，所述太阳能采集模块与所述升压及充电管理模块相连，所述升压及充电管理模块用于对所述太阳能采集模块采集的电能进行升压处理并存储到所述储能体，所述能量管理模块与所述储能体相连并用于对所述储能体的电能进行监测和稳定管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种弱光型能量管理系统，其特征在于：包括太阳能采集模块、升压及充电管理模块、储能体、能量管理模块，所述太阳能采集模块与所述升压及充电管理模块相连，所述升压及充电管理模块用于对所述太阳能采集模块采集的电能进行升压处理并存储到所述储能体，所述能量管理模块与所述储能体相连并用于对所述储能体的电能进行监测和稳定管理。


2.根据权利要求1所述的弱光型能量管理系统，其特征在于：所述太阳能采集模块包括单晶太阳能板；所述升压及充电管理模块包括升压电路和充电管理电路，所述升压电路包括升压芯片，所述充电管理电路包括充电管理芯片。


3.根据权利要求2所述的弱光型能量管理系统，其特征在于：所述升压芯片和所述充电管理芯片之间设置有调整电阻，所述充电管理芯片和所述储能体之间设置有调整电阻。


4.根据权利要求1所述的弱光型能量管理系统，其特征在于：所述能量管理模块包括电压监测电路和稳压电路，所述电压监测电路包括电压监测芯片和压降二极管，所述稳压电路包括低压差稳压芯片。


5.根据权利要求4所述的弱光型能量管理系统，其特征在于：所述电压监测芯片和所述储能体通过所述压降二极管相连，所述低压差稳压芯片与所述储能体直接相连，所述电压监测芯片和所述低压差...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉，朱宇辰，顾泽玉，史闯，刘清，
申请(专利权)人：四川瑞霆电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51