[发明专利]一种用于有源电子标签的电源管理系统及方法

说明书

本发明公开了一种用于有源电子标签的电源管理系统及方法，该系统包括可充电电源模块、一次性电池、传感模块以及电源管理模块，所述可充电电源模块、所述一次性电池以及所述传感模块均与所述电源管理模块电连接。该系统可以根据环境温度、电源电量以及外部电源接入情况，合理的选择供电方式以及可充电电源模块的充电方式，从而满足不同环境条件下的供电需求，并通过充电方式的合理选择，保障了充电安全性、稳定性和高效性，提高了有源电子标签电源的使用寿命，并且在提高电源续航时间的同时，对有源电子标签的整体体积以及标签性能不会产生过大的影响，更适合应用环境复杂、移动多变的有源电子标签使用。

技术领域

本发明涉及电源管理技术领域，更具体的说是涉及一种用于有源电子标签的电源管理系统及方法。

背景技术

目前，传统的有源电子标签，采取外接电源、一次性电池或锂电池供电，适应性较差，安装环境等受到限制。外部供电的电子标签难以适应野外或移动设施的供电环境。有源电子标签待机功率一般在200-400uA，工作功率可达0.5-2A，一次性电池按电量1000mAH计算，续航时间为3-4个月，电量耗尽后需要更换，显然并不适用于野外无人值守环境使用。充电锂电池对环境温度较为敏感，在低温情况下放电性能衰减严重，影响电子标签的正常工作，如果没有外部电源及时充电，其续航时间也低于一次性电源。

为了解决上述供电问题，传统的有源电子标签为提高续航时间一般会采用如下两种方式：

1、减少功耗，但功耗降低的同时，也会导致有源电子标签的性能下降；

2、增加电池容量，电池容量增大，会导致整个有源电子标签的体积增大。

因此，如何提供一种能够兼顾续航时间、整体体积以及标签性能的电源管理系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种用于有源电子标签的电源管理系统及方法，解决了现有的提高有源电子标签续航时间的方法无法兼顾标签性能和电池容量的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种用于有源电子标签的电源管理系统，该系统包括：可充电电源模块、一次性电池、传感模块以及电源管理模块，所述可充电电源模块、所述一次性电池以及所述传感模块均与所述电源管理模块电连接；

所述传感模块用于采集环境温度信息，并检测各模块中端口的电压和电流数据；所述电源管理模块用于接收所述环境温度信息以及电压和电流数据，根据所述电压和电流数据，判断是否有外部电源接入，计算所述可充电电源模块的剩余电量，并根据预先设定的阈值信息、充电规则以及供电规则，控制所述可充电电源模块的充电方式，并切换至相应的供电电源，为电子标签主控模块供电。

进一步地，上述用于有源电子标签的电源管理系统还包括稳压模块，所述稳压模块与所述电源管理模块电连接，所述稳压模块用于对输入的电压进行稳压处理，并输出至电子标签主控模块。

进一步地，所述可充电电源模块包括光伏电池板、充电单元以及可充电电池，所述光伏电池板与所述充电单元电连接，所述充电单元与所述可充电电池电连接，所述可充电电池与所述电源管理模块电连接。

本发明选择光伏电池板作为可充电电池的一个充电源，光伏电池板可以在光照合适的环境给可充电电池充电，充电方式更加便捷、环保。

进一步地，所述可充电电池可以选用锂电池。锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，因此这种电池也被称为锂金属电池。锂电池具有高充电密度、长寿命等优点，更适合作为有源电子标签的充电电池使用。

进一步地，所述一次性电池可以选用锂亚电池。锂亚硫酰氯电池，化学名称为Li-SOCl2，简称为锂亚电池。由于其特殊的化学特性，钝化效应，其年自放电电流小于1％，储存寿命达10年以上，所以更适合作为有源电子标签的一次性电池使用。