全方向振动能量收集系统

为解决微电子设备的能源供给问题,设计了一种全方向振动能量收集系统。该系统中的振动能量收集装置将外界任意方向的振动能量转化为电能,并通过基于LTC3588-1和LTC4071的能量收集电路,一方面将振动能量收集装置输出的电能转化为稳定的直流电压输出供负载使用,另一方面将剩余的收集能量储存在电池中,当能量不足时通过电池放电给负载供能。仿真结果验证了该系统的有效性和可行性。

基于压电自供电的无线传感网络网关节点设计

针对无线传感网络中网关节点数据传输量大、能耗高,导致其难以长时间工作的问题,基于Zig Bee、GPRS、压电电源设计自供电无线传感网络网关节点。首先,采用Zig Bee最小系统CC2530和GPRS模块搭建网关节点硬件结构,CC2530模块实现处理、存储接收数据,GPRS模块实现远距离传输数据;其次,采用压电陶瓷片和能量转换芯片LTC3588-1设计压电自供电电源,给网关节点供电。实验证明,压电陶瓷片在固定振动频率下,输出电压为70 V、电流为19 m A;当有1,2道墙阻隔时丢包率分别低于5%、10%。基于压电自供电的无线传感网络网关节点具有无源、丢包率低、可靠性强等特点。

无线网络节点的微能源电源设计

无线传感器网络(WSNs)是无线网络的多种表现形式之一。面对目前的无线网络节点的续航难问题,本设计提出了一种利用微能源为无线传感网络节点提供供电的研究方案。本文采用压电陶瓷片作为能量的主要来源,选择采用专业的压电能量采集芯片LTC-3588进行构建电源电路,设计了无线网络节点终端。

采用MSP430的无源无线室内温度传感节点设计

无源、无线是构建绿色节能建筑,实施绿色节能改造工程的重要技术手段。无源无线楼控系统的使用将大量减少线缆布设、金属使用、电池更换、污染物排放所带来的建筑开销。本设计采用最新的能量收集技术,能够充分利用日常生活中室内的光线能量,实现温度无线数据采集传输,配合风机盘管温控器实现智能建筑室内温度调节的功能。

以振动能量转化为供电策略的无线矿山粉尘监测系统

提出一种以收集振动能量为供电策略的矿山粉尘无线监测系统.供电系统由压电振动能量收集结构和以LTC3588为核心的能量收集电路构成.低功耗MCU(STM8s)对DSM501A灰尘传感器输出的PWM信号进行采集和处理,输出粉尘浓度信息.由高性能嵌入式MCU(STM32)和YL-800T组合成的主机每隔一定时间依次采集各子节点所监测的浓度信息,上位机对主机的信息进行采集并处理,以实时曲线和地图报警模式显示.报警发生时,上位机传输控制信息给下位机,在警报的子节点位置进行一些降尘措施.应用结果表明:该系统具有实用性好、可靠度高和绿色环保等优点,实现了粉尘浓度的持续检测.

基于漏电取能及预警技术研究

电气设备绝缘损伤、雨天金属外壳导电和电线短路等容易产生漏电,在地面形成跨步电压,危及附近人员的生命安全。提出了一种利用漏电取能及预警的方法,通过电极采集漏电流在大地上产生的跨步电压,经过毫微功率LTC3588整流、降压后存储到超级电容当中,供超外差发射模块发送漏电信号给附近的接收装置,根据超外差发射模块有无发送漏电信号,判断此处是否产生漏电,当接收装置接收到漏电信号后,进行声光报警,实现对漏电流的预警功能。试验结果表明:当220 V电线发生10 mA漏电时,电极铺设在距离漏电点5 cm处,埋入深度15 cm,电极之间相距1.0 m,取能装置可以获取360 mW的功率,供超外差发射模块发送漏电信号,并实现预警。

无线传感网中能量收集系统的研究

针对无线传感网节点电池供电的弊端,提出了一种基于环境能量的收集方案。在简单评估了一些主流的环境能源的基础上,详细介绍了三种环境能量源的收集方案,包括整流、滤波以及稳压等环节的设计,并结合能量收集芯片给出具体电路。通过各种方案的实验数据,给出了各方案适用的场合以及效果。