CN202711296U - 太阳能有源标签 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于射频识别技术领域，特别涉及一种太阳能有源标签，包括有源无线射频识别单元，所述有源无线射频识别单元包括射频电路和微处理器，太阳能有源标签还包括有低电压太阳能供电系统和电容量装备，所述低电压太阳能供电系统包括太阳能电池板、充放电控制模块、降压稳压模块和防雷击浪涌保护模块；所述太阳能电池板、防雷击浪涌保护模块、充放电控制模块与降压稳压模块依次相连。本实用新型的优点在于采用太阳能电池和电容量存储技术相结合，从而达到寿命长的优势。工作模式为太阳能电池连续不断的将光能转化为电能，进而以小电流的方式向电容量存储单元充电，电容量单元再给有源电子标签的工作电路提供电能。
Description
技术领域
本实用新型属于射频识别技术领域，特别涉及一种太阳能有源标签。
背景技术
有源电子标签又称主动标签，标签工作所需要的能量全部由内部电池供给，而目前的电池的使用寿命都不是很长，现在的电池最多就能用一两年，耗电量严重，而现有的无源电子标签虽然便宜但是读取距离近。
现在也有对有源标签提出改进的专利，如专利申请号为CN200720118928.5，申请日为2007-3-13，名称为“有源通用电子标签”，其技术方案为：一种有源通用电子标签，具有振子天线，所述振子天线连接特高频收发芯片，特高频收发芯片与主控单元连接，主控单元连接有低频接收单元。本实用新型与现有技术相比，采用低频、特高频无线通信和射频识别的有源电子标签，使用双频通信，可以长距离读写数据，实现点级定位和高速识别，其标签读出距离和标签读出的成功率更高，低频无线信号具有较强的穿透能力，而特高频信号有较好的绕射能力，尤其适合集装箱等大宗运动物体的仓储管理、运输中的跟踪管理和物品的现场分发管理。上述专利所采用的电源为两节纽扣电池，所以仍然存在耗电量严重的问题。
发明内容
为了克服传统电子标签所存在的电池容量浪费和使用寿命短的问题，现在特别提出一种利用太阳能电池和电容量存储技术相结合，使标签的寿命增长的太阳能有源标签。
为实现上述技术效果，本实用新型技术方案如下：
太阳能有源标签，包括有源无线射频识别单元，所述有源无线射频识别单元包括射频电路和微处理器，其特征在于：太阳能有源标签还包括有低电压太阳能供电系统和电容量装备，所述低电压太阳能供电系统包括太阳能电池板、充放电控制模块、降压稳压模块和防雷击浪涌保护模块；所述太阳能电池板、防雷击浪涌保护模块、充放电控制模块与降压稳压模块依次相连。
所述电容量装备是为铅酸存储电量元件。
所述电阳能电板接收太阳光能，将其转换成电能，再经过充放电控制模块，将转换得到的电能供给标签使用与分配存放于储能的电容量装置供没有光能时使用；降压稳压模块是将控制模块中的电能及储能装置中的电能稳定的供给耗电部分使用，防雷击浪涌保护模块是起到保护设备作用。
所述充放电控制模块为铅酸蓄电池充电专用芯片UC3906。
本实用新型的优点在于：
1、采用太阳能电池和电容量存储技术相结合，从而达到寿命长的优势。工作模式为太阳能电池连续不断的将光能转化为电能，进而以小电流的方式向电容量存储单元充电，电容量单元再给有源电子标签的工作电路提供电能。
2、依据有源电子标签的工作模式在原有的锂电池电源系统改装成太阳能电池和电容存储单元，构成新型的电源系统，这样以前的锂电池供电则转化为了太阳能电池直接不间断的以小电流的方式给电存储装置充电，再由电存储装置向工作中的标签电路提供电流，这样就完全解决了有源电子标签电池使用寿命短的缺陷。
3、采用太阳能电池与电容量装置的完美结合，构成长久使用的有源电子标签，满足需求的同时更达到了节能环保的作用。
附图说明
图1为本实用新型的低电压太阳能供电系统和电容量装备部分连接关系示意图。
附图中：太阳能电池板1、防雷击浪涌保护模块2、充放电控制模块3、降压稳压模块4、电容量装备5。
具体实施方式
太阳能有源标签，包括有源无线射频识别单元，所述有源无线射频识别单元包括射频电路和微处理器，太阳能有源标签还包括有低电压太阳能供电系统和电容量装备，所述低电压太阳能供电系统包括太阳能电池板、充放电控制模块、降压稳压模块和防雷击浪涌保护模块；所述太阳能电池板、防雷击浪涌保护模块、充放电控制模块与降压稳压模块依次相连。电容量装备是为铅酸存储电量元件。
电阳能电板接收太阳光能，将其转换成电能，再经过充放电控制模块，将转换得到的电能供给标签使用与分配存放于储能的电容量装置供没有光能时使用；降压稳压模块是将控制模块中的电能及储能装置中的电能稳定的供给耗电部分使用，防雷击浪涌保护模块是起到保护设备作用。 充放电控制模块为铅酸蓄电池充电专用芯片UC3906。
太阳能电池的工作原理基础是：半导体Pn结的光生伏打效应。所谓光生伏打效应，简言之，就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体Pn结时，就会在Pn结的两边出现电压，叫光生电压。使Pn结短路，就会产生电流。
低电压太阳能供电系统由太阳能电池板、充放电控制模块、降压稳压模块和防雷击浪涌保护 模块组成。充放电控制模块是系统的核心模块，控制整个系统电能输出，根据阳光照射条件来完成由太阳能供电到蓄电池(组)供电之间的相互切换，同时完成对蓄电池(组)充电以及过充保护；太阳能电池板将太阳光辐射能量转换为整个系统初始电能，这些电能在满足系统预设条件的前提下为系统负载提供电能，同时对系统备用电源——蓄电池(组)进行充电，在不满足系统预设条件时只对蓄电池(组)做充电处理；降压稳压模块用来控制整个系统得到稳定低电压输出，通过配置不同参数得到不同低电压输出；鉴于太阳能供电系统多用于户外，防雷击浪涌保护模块可以有效保护整个系统电路免受雷电干扰，从而提高了整个系统的安全与稳定性。
充放电控制电路如图所示。电路中a、b端与太阳能电池板输出端对接，系统太阳能电池板输出功率为1O W，最大额定输出电压17．6 V，最大额定输出电流750 mA，在太阳光照射下为系统提供初始电能。电路中D 、D。、R 、R 通过分压控制三极管Q 导通或截止，以此控制继电器开关与吸合，铅酸电池参数为12 v／7 Ah，并配置电阻风、R 阻值来达到在阳光充足时，继电器常开触点吸合，系统对铅酸电池充电的同时向外供电；当光照不足时，继电器切换至常闭触点，系统由12 V／7 Ah铅酸蓄电池向外供电。
降压稳压电路如图4所示。在前级电路由蓄电池 (组)对后级供电时，后级电路得到12 V电压，当由太阳能电池板对后级电路供电时，供电电压在12～17．5 V随着阳光照射强度变化而变化，故在电路中选用LM2575一ADJ芯片对前级输入电压做降压稳压处理，电路中各元器件参数如图4中所示。其中R 一12．6 kQ，R 一2 kQ可在0uT端得到平滑稳定的9 V 电压输出。
Claims (3)
1.太阳能有源标签，包括有源无线射频识别单元，所述有源无线射频识别单元包括射频电路和微处理器，其特征在于：太阳能有源标签还包括有低电压太阳能供电系统和电容量装备（5），所述低电压太阳能供电系统包括太阳能电池板（1）、充放电控制模块（3）、降压稳压模块（4）和防雷击浪涌保护模块（2）；所述太阳能电池板（1）、防雷击浪涌保护模块（2）、充放电控制模块（3）与降压稳压模块（4）依次相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能有源标签，其特征在于：所述电容量装备（5）是为铅酸存储电量元件。
3.根据权利要求2所述的太阳能有源标签，其特征在于：所述充放电控制模块（3）为铅酸蓄电池充电专用芯片UC3906。
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