新闻中心

采用超低电压转换器改善从热电能源的能量收集

测量和控制所需的超低功率无线传感器节点的激增,再加上新型能量收集技术的运用,使得由局部环境能量而非电池供电的全自主型系统成为可能。利用环境或“免费”能量来为无线传感器节点供电是很有吸引力,因为它能够对电池或导线供电提供补充、甚至完全无需使用电池或供电导线。当更换或检修电池存在不便、费用昂贵或危险之时,这显然是有好处的。

许多无线传感器系统消耗非常低的平均功率,从而成为可利用能量收集技术进行供电的主要候选对象。很多传感器节点用于监视缓慢变化的物理量。所以可以不经常进行测量,也不需要经常发送测量数据,因此传感器节点是以非常低的占空比工作的。相应地,平均功率需求也很低。例如:如果一个传感器系统处于唤醒状态时需要3.3V/30mA(100mW),但每秒钟只有10ms在工作,那么其所需的平均功率仅为1mW,假定在传送突发的间隔期间不工作时,传感器系统电流降至数μA。倘若这个无线传感器只是每分钟(而不是每秒钟)进行一次采样和传送,则平均功率将骤降至20μW以下。这差异是十分重要,因为大多数形式的能量收集均提供非常小的稳态功率(通常只有几mW,某些场合甚至仅为几μW)。应用所需的平均功率越低,就越有可能采用收集能量来供电。

能量收集源

● 它们的电输出未经稳压,并且不适合直接用于给电子电路供电

● 它们可能无法提供一个连续和不间断的电源

● 它们往往只产生非常低的平均输出功率(通常大约为10μW至10mW)

如果想把此类能量源用于给无线传感器或其他电子线路供电,就必需针对上述特性进行明智而审慎的电源管理。

电源管理

由收集能量供电的典型无线传感器系统可分解为5个基本构件,如图1所示。除了电源管理构件之外,所有这些构件都已经用了有一段时间。比如:运行功率仅数μW的微处理器以及功耗同样非常之低、具成本效益的小型RF发送器和收发器已被广泛使用。低功率的模拟和数字传感器也是无处不在。

开关电源、5V开关电源、工控开关电源、开关电源厂家

Back Page

版权所有:河北省协和转换器有限公司, All rights reserved.