[发明专利]一种用于电气设备检测的无源供电电源

权利要求书

1.一种用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于所述的电源包括温差发电装置、电源管理模块、无线传感器模块以及电磁屏蔽装置；所述的温差发电装置的热面直接贴在电气设备产生废热的部位，利用电气设备运行时释放的废热发电；温差发电装置所发的电能传输到电源管理模块，经电源管理模块调整后输出稳定的电压和电流给无线传感器模块供电；电源管理模块和无线传感器模块外围包围有电磁屏蔽装置。

2.根据权利要求1所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的温差发电装置由温差发电片，铜散热片和紫铜片组成；所述的温差发电片由多对PN结串联连接而成；所述的PN结由圆柱体形或六面体形的P型或N型热电材料制成；P结和N结通过导流片串联连接，在P结和N结之间的空隙中添加有绝缘绝热填充物；所述的PN结的上表面和下表面均覆盖有陶瓷基板，陶瓷基板未覆盖PN结的另一面涂有硅胶；串联连接起来的PN结的正端和负端处于同一侧，并通过两根引线引出，有引线引出的PN结的上侧面为冷端，无引线引出的PN结的下侧面为热端；陶瓷基板分别覆盖在PN结的冷端和热端，形成冷面和热面；冷面的陶瓷基板上覆盖有铜散热片，热面的陶瓷基板上覆盖有紫铜片，铜散热片和紫铜片通过环氧树脂制成螺钉和螺帽连接起来；在紫铜片和铜散热片之间的空隙也填充有绝缘绝热填充物。

3.根据权利要求1所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的电源管理模块包括储能模块、升压模块、降压模块以及恒流源模块；温差发电装置的输出经过储能模块传输到升压模块，再分别给降压模块和恒流源模块供电；所述的降压模块和恒流源模块并联；降压模块和恒流源模块的输入端均连接到升压模块的输出端。

4.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的储能模块由0.2F/3.5V的超级电容器(C1)和两个肖特基二极管(D1、D2)串联组成；第一肖特基二极管（D1）的一端连接温差发电装置的输出端（VCC），第一肖特基二极管（D1）的另一端与超级电容器（C1）的一端以及第二肖特基二极管（D2）的一端相连，超级电容器（C1）的另一端接GND，第二肖特基二极管（D2）的另一端与升压模块LTC3105芯片的8脚连接。

5.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的升压模块由LTC3105芯片及其外围电路组成；升压模块中，电感（L1）的两端分别与LTC3105芯片的8脚和9脚相接，第一电阻（R1）的一端接LTC3105芯片的5脚，第一电阻（R1）的另一端接GND；第一电容（C2）的一端接LTC3105芯片的12脚，第一电容（C2）的另一端接GND。LTC3105芯片的7脚接GND，第三电容（C3）接LTC3105芯片的2脚，第二电阻（R2）的两端分别接LTC3105芯片的1脚和11脚，第三电阻（R3）的两端分别接LTC3105芯片的1脚和GND；第四电容（C4）的一端与LTC3105芯片的11脚相接，第四电容（C4）的另一端接GND；LTC3105芯片的11脚作为输出，分别接到降压模块的AMS1117-3.3芯片的3脚和恒流源模块中的电阻（R5）、第七电容（C7）的一端，以及三极管BG1的c极。

6.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的降压模块采用AMS1117-3.3芯片及其外围电路组成；第五电容（C5）的两端分别接AMS1117-3.3芯片的3脚和1脚，第六电容（C6）的两端分别接AMS1117-3.3芯片的2脚和1脚。

7.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的恒流源模块由TL431芯片及其外围电路组成，其中，第五电阻（R5）和第七电容（C7）的一端连接后与TL431芯片的1脚和三极管BG1的b极相接，第六电阻（R6）的一端接TL431芯片的2脚和三极管BG1的e极，第六电阻（R6）的另一端接TL431芯片的3脚，TL431芯片的3脚作为输出与无线传感器模块的一端相接，无线传感器模块得另一端接GND。