专利名称:基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种调理电路,尤其是一种基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路。
背景技术:
智能监测是智能电网获取各种有效信息的基础,其中智能监测传感器的现场供电技术是亟待解决的难题,一直束缚着智能传感器网络的发展。通过提高储能电池的能量密度,或者采用基于射频技术的能量传输等方法,均不能从根本上解决传感器的就地供能问题,人们转而去探索收集周围环境中各种形式的能量(太阳能、振动能、热能、电磁能等), 发展智能监测单元的长期自供能方法。智能电网的高压变电站或输电线路周围,实际上是蕴含丰富能量的空间电磁环境]。500kV变电站的实测数据表明,空间电场强度可达18kV/m,磁场强度可达7. 62μ T]。 这为发展基于空间电磁能的传感器自供能技术提供了基础依据。基于空间电场能的自供能技术,其物理实现主要包括电容式集能转换器和电子调理单元两部分,其中电子调理单元负责将转化来的电能进行调理,以满足传感器负载的具体要求。来自集能转换器的电能,通常是无规律的脉冲电流或脉动电压,须经调理后才能为负载所用。可收集的空间电能一般较小,而且前端的集能转换器以及调理单元本身也不可避免地存在损耗,因此调理电路的工作性能对整个自供能装置的能量转换效率具有重要影响,需研究提出稳定、高效的调理电路拓扑。曾有学者在自供能技术领域开展了某些研究工作,但仅限于理想静电场条件下的实验模拟,并未在调理电路的拓扑设计与优化方面做深入研究。现有文献研究分析表明,自供能装置中的转换器输出电压对外界电场具有良好的跟随特性,置于工频电场中的转换器可向调理电路提供工频电压输出,因此在仿真模型中用正弦电压源代替能量转换器从而简化分析。然而转换器并不是理想电压源,其具有相当大的内阻
权利要求1.一种基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,它包括外部输入电源,所述外部输入电源与整流全桥的交流输入端连接,整流全桥的直流输出正端与负端之间并联有四条支路,所述的四条支路中,第一支路为电容C2,所述电容C2与由开关元件M 和电感L2串联组成的第二支路并联,由二极管D5和电容C3串联组成的第三支路并联在所述第二支路中的电感L2两端,负载R3组成的第四支路并联在所述第三支路中的电容C3两端。
2.如权利要求1所述的基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,所述的第三支路中二极管D5的正极和电容C3串联。
3.如权利要求1所述的基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,所述的电源一端接地。
4.一种基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,它包括外部输入电源,外部输入电源的输出端并联有两个T形电路,分别为T形电路I和T形电路II,电容C4 和负载R4的并联支路与两个T形电路的输出端连接。
5.如权利要求4所述的基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,所述的T形电路I包括由电感Ll与二极管Dl正极串联组成的支路,所述二极管Dl正极上连接有高频开关管Si。
6.如权利要求4所述的基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,所述的τ形电路II包括由高频开关管S2与二极管D2正极串联组成的支路,所述二极管D2 正极上连接有电感L2。
7.如权利要求4所述的基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,其特征是,所述的电源一端接地。
专利摘要本实用新型公开了一种基于空间电磁能的无线传感器自供能调理电路,它包括外部输入电源,所述外部输入电源与整流全桥的交流输入端连接,整流全桥的直流输出正端与负端之间并联有四条支路,所述的四条支路中,第一支路为电容C2,所述电容C2与由开关元件M和电感L2串联组成的第二支路并联,由二极管D5和电容C3串联组成的第三支路并联在所述第二支路中的电感L2两端,负载R3组成的第四支路并联在所述第三支路中的电容C3两端。该方案的仿真结果显示,其输出电压在5个工频周期后趋于稳定,波形系数大为改善,利用3.1节算法可知,波形系数基本接近于1,电压输出效率约为37.872%。
文档编号H02M1/14GK202261055SQ20112033681
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者于春辉, 张黎, 李庆民, 黄金鑫 申请人:山东大学