[发明专利]自供电无线氧传感器

权利要求书

1.自供电无线氧传感器，包括温差发电装置(1)、集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)、氧传感器(5)、信号采集装置(6)、无线发射装置(7)、无线接收装置(8)，其特征在于：

所述的温差发电装置(1)包括热电模块(9)、压紧装置(10)、散热肋片(11)、排气管道(12)；

所述的温差发电装置(1)、集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)依次相连，升压降压DC/DC电路(4)的输出端分别和氧传感器(5)、信号采集装置(6)、无线发射装置(7)相连；

所述的信号采集装置(6)分别和氧传感器(5)、无线发射装置(7)相连，无线接收装置(8)和汽车ECU相连；

所述的集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)、氧传感器(5)、信号采集装置(6)、无线发射装置(7)封装在一起，组成氧传感器模块(13)。

2.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的热电模块(9)安装在排气管道(12)的外表面上，热电模块(9)的热端和排气管道(12)的外表面紧密贴合，热电模块(9)的冷端上安装有散热肋片(11)，热电模块(9)的形状为半圆环形，尺寸和排气管道(12)相匹配。

3.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的热电模块(9)所用材料为碲化铋合金半导体材料。

4.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的氧传感器模块(13)通过压紧装置(10)、散热肋片(11)、排气管道(12)上的螺纹孔安装到排气管道(12)内部，同时对热电模块(9)进行压紧，压紧装置(10)、散热肋片(11)、排气管道(12)上的螺纹孔的尺寸取决于氧传感器(5)。

5.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的温差发电装置(1)利用发动机高温尾气与外界空气之间的温度差来实现热能到电能的转化，温差发电装置(1)产生的电能经过集成稳压电路(2)、超级电容蓄能装置(3)、升压降压DC/DC电路(4)分别为氧传感器(5)、信号采集装置(6)、无线发射装置(7)供电。

6.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的集成稳压电路(2)是由运算放大器组成的同相输入恒压源，通过调节可调电阻能够改变输出电压值，稳定由温差变化造成的温差发电装置输出电压波动，进而给超级电容蓄能装置(3)稳压充电。

7.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的升压降压DC/DC电路(4)是基于Buck-Boost升降压斩波电路设计的，升压降压DC/DC电路(4)稳定超级电容蓄能装置(3)的输出电压，用于匹配负载需求。

8.按照权利要求1所述的自供电无线氧传感器，其特征在于，所述的氧传感器(5)获取氧浓度信号后，经信号采集装置(6)处理，再通过无线发射装置(7)将氧浓度信号发出，汽车ECU通过无线接收装置(8)获得氧浓度信号。