CN203368370U - 一种热能量收集的无线数据采集系统 - Google Patents
一种热能量收集的无线数据采集系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203368370U CN203368370U CN 201320309708 CN201320309708U CN203368370U CN 203368370 U CN203368370 U CN 203368370U CN 201320309708 CN201320309708 CN 201320309708 CN 201320309708 U CN201320309708 U CN 201320309708U CN 203368370 U CN203368370 U CN 203368370U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermal energy
- converter
- energy
- wireless data
- thermoelectric generator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
一种热能量收集的无线数据采集系统，包括温差发电器、DC-DC变换器、储能器、无线传输模块，所述的温差发电器与DC-DC变换器相连，DC-DC变换器分别与所述的储能器、无线传输模块相连。通过给温差发电片提供热能，由Seebeck效应将其转化为电能并通过特殊的变换器将其转化为可以直接利用的3.3V或5V电压，装置中的储能器能够使得在热能失去的时候能够继续提供电压。
Description
技术领域
本实用新型是一种能量搜集装置，能够搜集热能并将其转化为电能利用和存储。
背景技术
如今的无线发送节点大多数利用电池供电。某些特定的电池含有大量的重金属，如锌、铅、镉、汞、锰等。更换电池不仅会造成人力成本的上升，更会造成环境的污染。一般的无线节点具有不可循环性，不符合绿色经济的要求。
发明内容
为了克服传统无线节点的供能问题，本实用新型提供了另一种能量解决方案，该方案不仅能够有效采集热能，并能将热能转化为电能并将其存储，方便地。
一种热能量收集的无线数据采集系统，包括温差发电器、DC-DC变换器、储能器、无线传输模块，所述的温差发电器与DC-DC变换器相连，DC-DC变换器分别与所述的储能器、无线传输模块相连。
所述的温差发电器包括温差发电片和散热器，所述的温差发电片通过导热硅胶和散热器相连。
所述的DC-DC变换器采用Linear公司的LTC3109升压芯片。
所述的无线传输模块采用低功耗的单片机如MSP430单片机。
本实用新型主要推出了一种微能量收集系统的应用，利用温差发电片将热能转化为电能，并通过变换器将之转换为可以直接利用的电压源，进而将之利用到无线发送模块中。在无线发送节点上利用这种技术可以将多余的热能收集并存储起来，实现了能源的循环环保利用。第一、本实用新型利用了温差发电片的特性产生温差电动势。第二、本实用新型解决了输入电压低至0.1V情况下的DC-DC变换器的应用问题。第三、本实用新型不仅实现了能量的转换和利用，也实现了能量的存储，研究了利用超级电容来代替电池的能量存储方案的可行性。第四、本实用新型解决了如何设计低功耗的无线传输系统，包括利用MSP430单片机的低功耗状态和硬件中断延时等等技术。
本实用新型的有益效果：
社会效应：利用了热能来给无线节点供电，这里的热能是一种绿色环保的清洁能源，储能器使用了可以循环充电的超级电容而不使用电池也意味着避免了废旧电池对于环境的污染，使用功耗极小的MSP430单片机来实现无线传输，以具体的行动响应了科学发展观中绿色经济和循环经济的要求。
经济效应：重复利用了热能，而且使用了充电次数比充电电池多很多的超级电容作为储能器，所以长期来看可能会减小节点成本。
附图说明
图1是温差发电器的结构示意图。
图2是热能量收集的无线数据采集系统的结构示意图。
图3是热能量收集的无线数据采集系统的流程示意图。
其中，温差发电片1、散热器2。
具体实施方式
如图2所示，一种热能量收集的无线数据采集系统，包括温差发电器、DC-DC变换器、储能器、无线传输模块，数据采集器。所述的温差发电器与DC-DC变换器相连，DC-DC变换器分别与所述的储能器、无线传输模块相连。一般来说，温差发电器产生的0.3V左右的电压转化为3.3V或5V，并将多余的电能存储进储能器（超级电容）中，使得整个装置能够长时间使用。温差发电器发出的低电压通过DC-DC变换器转换成可以利用的稳定电压，在装置的睡眠状态或用电不多的时候，将多余电能传输给超级电容等储能器，以便在热源消失的时候继续工作。
如图1所示，所述的温差发电器包括温差发电片1和散热器2，所述的温差发电片1通过导热硅胶和散热器2相连，利用外部热源在温差发电片两端产生温差进而有了温差电动势。
在图3中，当有热源的时候系统正常工作并存储多余电能，当无热源的时候，系统进入睡眠模式，消耗较少电能。
本装置的DC-DC变换器采用Linear公司的LTC3109升压芯片，将低至0.1V的电压升压至大部分IC的工作电压3.3V或5V。超级电容的大容量，充电次数多等特性使其成为了理想的储能器件。MSP430是TI公司出品的超低功耗单片机，非常适合本实用新型的无线发送模块的使用。
Claims (4)
1.一种热能量收集的无线数据采集系统，其特征是：它包括温差发电器、DC-DC变换器、储能器、无线传输模块，所述的温差发电器与DC-DC变换器相连，DC-DC变换器分别与所述的储能器、无线传输模块相连。
2.根据权利要求1所述的热能量收集的无线数据采集系统，其特征是：所述的温差发电器包括温差发电片和散热器，所述的温差发电片通过导热硅胶和散热器相连。
3.根据权利要求1所述的热能量收集的无线数据采集系统，其特征是：所述的DC-DC变换器采用Linear公司的LTC3109升压芯片。
4.根据权利要求1所述的热能量收集的无线数据采集系统，其特征是：所述的无线传输模块采用MSP430单片机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320309708 CN203368370U (zh) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 一种热能量收集的无线数据采集系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320309708 CN203368370U (zh) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 一种热能量收集的无线数据采集系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203368370U true CN203368370U (zh) | 2013-12-25 |
Family
ID=49816085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201320309708 Expired - Lifetime CN203368370U (zh) | 2013-05-31 | 2013-05-31 | 一种热能量收集的无线数据采集系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203368370U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105021312A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-11-04 | 山东科技大学 | 用于热水容器利用温差发电的智能温度采集与指示系统 |
| CN105811808A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-27 | 王旭成 | 一种时域温差供电系统 |
-
2013
- 2013-05-31 CN CN 201320309708 patent/CN203368370U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105021312A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-11-04 | 山东科技大学 | 用于热水容器利用温差发电的智能温度采集与指示系统 |
| CN105811808A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-27 | 王旭成 | 一种时域温差供电系统 |
| CN105811808B (zh) * | 2016-04-25 | 2018-07-06 | 王旭成 | 一种时域温差供电系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN205451449U (zh) | 利用压电陶瓷振动发电的自供电无线开关 | |
| CN103337898A (zh) | 一种基于热能与振动能的复合式能量收集微电源电路 | |
| CN203691641U (zh) | 一种基于微型温差发电器的无线传感器节点稳定供电系统 | |
| CN203368370U (zh) | 一种热能量收集的无线数据采集系统 | |
| CN203219220U (zh) | 温差发电器 | |
| CN209001652U (zh) | 一种双向温差充电装置 | |
| CN108631425A (zh) | 一种超宽区域温差发电系统 | |
| CN203733025U (zh) | 基于最终功率回馈的前级调压式太阳能mppt系统 | |
| CN203039615U (zh) | 一种基于超级电容器的光伏发电能量管理系统 | |
| CN201752074U (zh) | 家用太阳能供电系统装置 | |
| CN102611170B (zh) | 一种风光互补发电系统对外非接触充电装置 | |
| CN205725524U (zh) | 一种移动终端 | |
| CN204044760U (zh) | 一种光动能鼠标 | |
| CN202817844U (zh) | 一种电动自行车便携式充电电源 | |
| CN204028646U (zh) | 一种智能楼宇节能系统 | |
| CN202121343U (zh) | 太阳能供电的用电装置 | |
| CN102237820A (zh) | 静电场发电机 | |
| CN203352223U (zh) | 一种便携式多功能小功率应急电源 | |
| CN203135529U (zh) | 一种新型家庭太阳能供电系统 | |
| CN102332744A (zh) | 家用蓄电器 | |
| CN202854300U (zh) | 移动式发电机监测系统 | |
| CN202103863U (zh) | 一种传感器节点 | |
| CN204835686U (zh) | 基于mb39c811的太阳能或振荡小功率开关电源 | |
| CN203589804U (zh) | 太阳能充电电路 | |
| CN203193375U (zh) | 一种用于加油站的风光互补电站 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20131225 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |