[发明专利]传感器网络自供电系统

摘要

本发明涉及一种传感器网络自供电系统，包括能量转换器、开关电感式整流电路、直流充电电路、第一电容、超级电容、电压检测电路、逻辑判断电路和电子开关切换电路，能量转换器连接开关电感式整流电路，开关电感式整流电路连接直流充电电路，直流充电电路连接第一电容、超级电容、逻辑判断电路和电子开关切换电路，电压检测电路连接传感器网络和逻辑判断电路，逻辑判断电路连接电子开关切换电路，电子开关切换电路连接第一电容和超级电容，第一电容和超级电容连接传感器网络；通过采集传感器网络周围的振动能量转化为电能，根据传感器网络中所需的电流控制电子开关切换电路在第一电容和超级电容之间进行切换进行供电，无需更换电池设备，高效节能。

主权项

1.一种传感器网络自供电系统，其特征在于，包括能量转换器、开关电感式整流电路、直流充电电路、第一电容、超级电容、电压检测电路、逻辑判断电路和电子开关切换电路，所述能量转换器连接所述开关电感式整流电路，所述开关电感式整流电路连接所述直流充电电路，所述直流充电电路连接所述第一电容、所述超级电容、所述逻辑判断电路和所述电子开关切换电路，所述电压检测电路连接传感器网络和所述逻辑判断电路，所述逻辑判断电路连接所述电子开关切换电路，所述电子开关切换电路连接所述第一电容和所述超级电容，所述第一电容和所述超级电容连接所述传感器网络；所述能量转换器用于将获取的振动能量转化为交流脉冲电能并输出至所述开关电感式整流电路；所述开关电感式整流电路用于对所述交流脉冲电能进行整流得到直流电并输出至所述直流充电电路；所述直流充电电路用于对所述直流电进行升压，将升压后的直流电存储至所述第一电容和所述超级电容；所述电压检测电路用于检测所述传感器网络所需电流的大小，所述逻辑判断电路用于根据所述电压检测电路检测的所述传感器网络所需电流的大小，控制所述电子开关切换电路在所述第一电容和所述超级电容间进行切换给所述传感器网络供电；所述开关电感式整流电路包括第一级开关电感电路和第二级开关电感电路，所述第一级开关电感电路连接所述能量转换器和所述第二级开关电感电路，所述第二级开关电感电路连接所述直流充电电路；所述第一级开关电感电路包括第一电阻、第二电阻、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管、第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第一电感；所述第一电阻的一端连接所述能量转换器，所述第一电阻的另一端连接所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极连接所述第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接所述能量转换器；所述第一开关管的第一端连接所述第一二极管和所述第二电容的公共端，所述第一开关管的控制端连接所述能量转换器，所述第一开关管的第二端连接所述第三开关管的控制端，所述第三开关管的第一端连接所述第三二极管的阴极，所述第三开关管的第二端连接所述第五二极管的阴极和所述第二级开关电感电路，第三二极管的阳极连接所述能量转换器，所述第五二极管的阳极连接所述第六二极管的阴极，所述第六二极管的阳极连接所述第四开关管的第一端和所述第二级开关电感电路，所述第四开关管的第二端连接所述第四二极管的阳极，所述第四开关管的控制端连接所述第二开关管的第一端，所述第四二极管的阴极连接所述能量转换器，所述第二开关管的控制端连接所述能量转换器，所述第二开关管的第二端连接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极连接所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述能量转换器，所述第三电容的一端连接所述第二二极管的阳极，所述第三电容的另一端连接所述能量转换器，所述第一电感的一端连接所述第五二极管和所述第六二极管的公共端，另一端连接所述能量转换器；所述第二级开关电感电路包括第三电阻，第七二极管、第八二极管，第五开关管、第六开关管、第四电容和第二电感；所述第三电阻的一端连接所述第一级开关电感电路，所述第三电阻的另一端连接所述第七二极管的阳极，所述第七二极管的阴极连接所述第四电容的一端，所述第四电容的另一端连接所述第一级开关电感电路，所述第五开关管的控制端连接所述第一级开关电感电路，所述第五开关管的第一端连接所述第七二极管和所述第四电容的公共端，所述第五开关管的第二端连接所述第六开关管的控制端；所述第八二极管的阳极连接所述第一级开关电感电路，所述第八二极管的阴极连接所述第六开关管的第一端，所述第六开关管的第二端连接所述第二电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述直流充电电路。