CN102629842A - 温差发电供电装置 - Google Patents
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Abstract
一种温差发电供电装置有温差发电片，低温侧连有散热片，温差温差发电片的电源输出端连有TPS61201同步升压转换器，同步升压转换器的EN端、PS端和UVLO端接在其输入端VIN端上，FB端接在其输出端VOUT端上，GND端和PGND端接地，VIN端的VOUT与地之间分别连有10μF的电容器，VAUX端与地之间连有0.1μF的电容器，VIN端与L端之间连有1.5～4.7μH的线圈，温差发电片的电源输出端连在同步升压转换器的VIN端和地线上。本发明温差发电片的低温侧连有散热片，有利于温差发电片发出较高的电压；温差发电片的输出端连有TPS61201低输入电压同步升压转换器，当温差发电片的温差变化时，仍能在其输出端产生电压值稳定的输出电压。
Description
技术领域
本发明涉及一种微小功率的供电装置，特别是一种利用温差发电的供电装置。
背景技术
相接的两种不同的金属如果分别保持不同的温度, 两种不同金属之间就会产生一个电动势，两种不同的金属组成的回路中就会产生电流，这就是塞贝克（Seeback）效应。塞贝克效应产生的电动势是温差电动势，产生的电流是温差电流。相接组成可以产生温差电动势的两种不同金属称为温差电偶，用半导体材料制成的温差电偶，温差电动势较大。选择温差电动势较大的多个温差电偶串联起来可以组成能得到足够高电压的温差电堆，温差电堆在一定温差的条件下能产生电能，虽然产生的电能较小，但温差电堆在产生电能的过程中不需要机械能, 也不需化学物质转换。这种温差电堆称为温差电池，商品的温差电池一般作成片形，所以商品温差电池称为温差发电片，温差发电片可作为小功率的电源，温差发电片有方形片，温差发电片的方形片有高温侧和低温侧，方形片的一边连有电源输出端，在温差发电片的两个侧面有不同温度时，温差发电片的电源输出端能产生电压。温差发电片可用于有较高温度部位的场合，使用时把温差发电片的高温侧紧贴在较高温度部位上，把温差发电片的低温侧接触温度低的部位或大气，在温差发电片的两侧形成温度差，在电源输出端能产生电压。
温差发电片产生的电压与温差的大小有关，温差变化较大，产生的电压变化也较大。在具有稳定温差的条件下，温差电堆可以作为微小功率用电器的供电装置，比如作为不易用电线和电池供电的偏远地方的传感器、单片机、测量电路或无线收发模块的供电装置。但在实际上，很难有稳定温差的条件，一般温差都在一定的范围变化，温差变化较大，用温差发电片产生的电压变化也较大，这种温差发电片很难作为有效的用电器供电电源使用。现有技术中，没有在一定温差变化范围内能提供稳定电压的温差发电供电装置。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述不足，提出一种在一定温差变化范围内
能提供稳定电压的温差发电供电装置。
本发明是用如下方法实现的。
温差发电供电装置有温差发电片1，温差发电片的低温侧连有散热片2，温差温差发电片的电源输出端3连有同步升压转换器4，同步升压转换器有德州仪器生产的型号是TPS61201的低输入电压同步升压转换器IC1，TPS61201低输入电压同步升压转换器的EN端、PS端和UVLO端接在其输入端VIN端上，FB端接在其输出端VOUT端上，GND端和PGND端接地线，VIN端与地线之间连有10μF的电容器C1，VOUT端与地线之间连有10μF的电容器C2，VAUX端与地线之间连有0.1μF的电容器C3， UVLO端与L端之间连有2.2μH的线圈L1，温差发电片的电源输出端分别连在TPS61201低输入电压同步升压转换器的VIN端和地线上， TPS61201低输入电压同步升压转换器的电源输出端VOUT端和地线端是温差发电供电装置的输出端5。
使用时，将本发明的温差发电片的高温侧连在温度较高的部位上，低温侧连有散热片，使温差发电片的两侧产生温度差，在温差发电片的电源输出端产生温差电压，温差电压加在同步升压转换器的电源输入端，在温差发电供电装置的输出端可以产生输出电压。
当温差发电片两侧的温差不变时，温差发电供电装置的输出端可以产生电压值稳定的输出电压；由于实际上，提供温差的部位很难有稳定温差的条件，一般温差都在一定的范围变化，造成温差发电片不能产生电压值稳定的输出电压。德州仪器生产的TPS61201低输入电压同步升压转换器能将输入的电压值不稳定的电压进行整理和稳定，在其输出端可以产生电压值稳定的输出电压。
如温差发电片的两侧温差在25度至200度的范围变化，温差发电片的输出端产生0.3V至1.7V的电压时，TPS61201低输入电压同步升压转换器可把输入的0.3V至1.7V的电压进行整理和稳定，在其输出端可以产生电压值稳定的3.3V输出电压。
本发明温差发电片的低温侧连有散热片，具有散热的作用，有效地提高温差发电片两侧的温差，有利于温差发电片发出较高的电压；本发明温差发电片的输出端连有德州仪器生产的TPS61201的低输入电压同步升压转换器，当温差发电片因两侧的温差变化在输出端产生变化的电压时，仍能在其输出端产生电压值稳定的输出电压。
下面结合附图，对本发明作进一步地说明。
附图说明
图1是根据本发明的发明方案提出的一种温差发电供电装置的示意图；
图2是同步升压转换器中电路的电气原理示意图。
具体实施方式
图1、图2中，温差发电供电装置有温差发电片1，温差发电片的低温侧连有散热片2，温差温差发电片的电源输出端连有同步升压转换器4，同步升压转换器有德州仪器生产的型号是TPS61201的低输入电压同步升压转换器IC1，TPS61201低输入电压同步升压转换器的EN端、PS端和UVLO端接在其输入端VIN端上，FB端接在其输出端VOUT端上，GND端和PGND端接地线，VIN端与地线之间连有10μF的电容器，VOUT端与地线之间连有10μF的电容器，VAUX端与地线之间连有0.1μF的电容器，VIN端与L端之间连有1.5～4.7μH的线圈，温差发电片的电源输出端分别连在TPS61201低输入电压同步升压转换器的VIN端和地线上， TPS61201低输入电压同步升压转换器的电源输出端VOUT端和地线端是温差发电供电装置的输出端。
Claims (1)
1.一种温差发电供电装置有温差发电片，其特征在于：温差发电片的低温侧连有散热片，温差温差发电片的电源输出端连有同步升压转换器，同步升压转换器有德州仪器生产的型号是TPS61201的低输入电压同步升压转换器，TPS61201低输入电压同步升压转换器的EN端、PS端和UVLO端接在其输入端VIN端上，FB端接在其输出端VOUT端上，GND端和PGND端接地线，VIN端与地线之间连有10μF的电容器，VOUT端与地线之间连有10μF的电容器，VAUX端与地线之间连有0.1μF的电容器，VIN端与L端之间连有1.5～4.7μH的线圈，温差发电片的电源输出端分别连在TPS61201低输入电压同步升压转换器的VIN端和地线上， TPS61201低输入电压同步升压转换器的电源输出端VOUT端和地线端是温差发电供电装置的输出端。
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