[发明专利]一种基于湿度触发的能量自供应无线报警装置

说明书

一种基于湿度触发的能量自供应无线报警装置,包括：可形成原电池的层叠式电极、电源管理电路、电量存储器件、电压采样器件、单片机和传感器信息采集单元；层叠式电极的正负极上分别连接电源管理电路的两端，电量存储器件与电源管理电路并联连接，电量存储器件的两端还与单片机连接，且电压采样器件一端连接在电量存储器件一端，电压采样器件另一端连接在单片机上，单片机上还连接传感器信息采集单元，一是无需外部电池供电，直接可以检测湿度等被测状态，节能且成本低；二是应用范围广，无需考虑更换电源，适应场合更多。

技术领域

本发明涉及一种解决报警装置在特殊环境下的供电问题、减小无线报警装置的体积、延长无线报警器的使用寿命的基于湿度触发的能量自供应无线报警装置。

背景技术

关于电容式湿度报警由物理学可知, 两个平行金属板组成的电容器, 如果忽略了边缘效应, 其电容为:各种介质的介电常数不同, 若在两电极间充以空气以外的其他介质, 使介电常数发生变化, 电容量也会随之发生变化。

现有的湿度检测报警装置需要电池或外接电源供电，包括电源指示电路、采样电路和报警指示电路组成,电源指示电路由发光二极管LED1和电阻R9串联,再与电容C并联组成;采样电路由湿敏电阻W1和电阻R3串联组成;集成电路ICA连接电阻R1、R2组成同相放大器;集成电路ICB连接电阻R4、R5、R6和电位器W2组成电压比较放大器。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种解决报警装置在特殊环境下的供电问题、减小无线报警装置的体积、延长无线报警器的使用寿命的基于湿度触发的能量自供应无线报警装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于湿度触发的能量自供应无线报警装置,包括：层叠式电极、电源管理电路、电量存储器件、电压采样器件、单片机和传感器信息采集单元；层叠式电极由两种电位不同的导电材料交替排列构成，层叠式电极的正负极上分别连接电源管理电路的两端，电量存储器件与电源管理电路并联连接，电量存储器件的两端还与单片机连接，且电压采样器件一端连接在电量存储器件一端，电压采样器件另一端连接在单片机上，单片机上还连接传感器信息采集单元。

进一步的，层叠式电极由若干电极正极和电极负极串联或并联。

进一步的，电量存储器件为电容C2，电压采样器件为电阻R3。

进一步的，电源管理电路包括：升压电路、整流和滤波电路、电源开关电路；升压电路包括：电阻R1、变压器T1、三极管Q1；整流和滤波电路包括：二极管D1、电容C1；电源开关电路包括：二极管D2、电阻R2、MOS管Q3以及三极管Q2。

进一步的，变压器T1的输入端连接电极正极，变压器T1的输出端一端连接电阻R1一端，电阻R1另一端连接三极管Q1的基极，变压器T1的输出端还连接三极管Q1的集电极和二极管D1的正极，三极管Q1的发射极连接电极负极；二极管D1的负极连接电容C1一端，电容C1另一端连接电极负极；电容C1一端还连接二极管D2的负极和MOS管Q3的漏极，二极管D2的正极连接电阻R2一端和三极管Q2的基极，电阻R2另一端和三极管Q2的发射极连接电极负极；三极管Q2的集电极连接MOS管Q3的栅极；MOS管Q3的源极连接电容C2一端和电阻R3一端，电阻R3另一端连接单片机；电容C2另一端连接电极负极。

进一步的，单片机上还连接信号发射与接收天线。

进一步的，电源管理电路封装在防水外壳内，并连接位于防水外壳底部的第一电极金属触点和第一信息采集金属触点；透水外壳的上端设有对应第一电极金属触点的第二电极金属触点和对应第一信息采集金属触点的第二信息采集金属触点，透水外壳内设有层叠式电极；层叠式电极连接第二电极金属触点，并通过第二电极金属触点连接第一电极金属触点与电源管理电路连接，透水外壳内还设有传感器信息采集单元，传感器信息采集单元连接第二信息采集金属触点，并通过第二信息采集金属触点连接第一信息采集金属触点与电源管理电路连接。