專利名稱：自蓄電式壓敏傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子領(lǐng)域，具體涉及傳感器。
背景技術(shù)：
目前的傳感器多無法擺脫電源的限制。今年來雖然出現(xiàn)了部分無源無線傳感器， 但多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、針對性強，應(yīng)用范圍有限。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種自蓄電式壓敏傳感器，以解決上述技術(shù)問題。自蓄電式壓敏傳感器包括處理芯片，所述處理芯片連接壓敏元件，所述處理芯片 還連接一信號發(fā)射天線和一電源模塊，所述電源模塊包括一發(fā)電機構(gòu)和一蓄電機構(gòu)，所述 發(fā)電機構(gòu)連接所述蓄電機構(gòu)，所述蓄電機構(gòu)連接所述處理芯片。所述發(fā)電機構(gòu)發(fā)出的電能首先在蓄電機構(gòu)內(nèi)蓄積，以便于為所述處理芯片提供足 夠強的電流。以便通過信號發(fā)射天線產(chǎn)生足夠強的無線電信號，進而有效提高作用距離。所 述處理芯片可以在接收到外界觸發(fā)信號后通過所述信號發(fā)射天線發(fā)出無線信號。所述發(fā)電機構(gòu)采用一天線式發(fā)電機構(gòu)，所述天線式發(fā)電機構(gòu)包括一蓄能用天線， 可以采用信號發(fā)射天線作為蓄能用天線。所述發(fā)電機構(gòu)通過所述蓄能用天線為蓄電機構(gòu)充 H1^ ο所述發(fā)電機構(gòu)采用一電感式發(fā)電機構(gòu)，所述電感式發(fā)電機構(gòu)包括一電感線圈，通 過一單向?qū)ㄆ骷B接所述蓄電機構(gòu)，所述蓄電機構(gòu)采用電容。所述電感線圈通過單向?qū)?通器件為蓄電機構(gòu)充電。所述發(fā)電機構(gòu)通過攝取外界電信號來獲取能量。天線式發(fā)電機構(gòu)、電感式發(fā)電機 構(gòu)所攝取的外界電信號主要是無線電波信號，如電視、無線電廣播、手機等波段的無線電波信號。所述發(fā)電機構(gòu)采用一光能發(fā)電機構(gòu)，所述光能發(fā)電機構(gòu)包括一光電轉(zhuǎn)換器件，所 述光電轉(zhuǎn)換器件連接所述蓄電機構(gòu)，所述蓄電機構(gòu)采用電容。所述光電轉(zhuǎn)換器件將光能轉(zhuǎn) 化為電能，為電容充電。所述電容與所述處理芯片間設(shè)有一電源管理模塊，在所述電容電壓高于一臨界值 時，所述電源管理模塊控制所述電容向所述處理芯片供電。在所述電源管理模塊向所述處理芯片供電的情況下，所述處理芯片可以主動通過 所述信號發(fā)射天線發(fā)出無線信號。也可以在接收到外界觸發(fā)信號后通過所述信號發(fā)射天線 發(fā)出無線信號，如在接收到傳感器系統(tǒng)所發(fā)射的信號后，控制電容向處理芯片供電，以便反 饋無線電信號。以便于在所述發(fā)電機構(gòu)本身產(chǎn)生的電流較小的情況下，所述電源模塊仍然能夠為 所述處理芯片提供較強電流。所述電容采用電解電容。以保證具有較大的電容量，能夠提供較強的電流。
3[0014]所述電容采用非電解電容。以保證電容具有足夠長的壽命。所述自蓄電式壓敏傳感器還包括一封裝外殼，所述處理芯片埋設(shè)在所述封裝外殼 內(nèi)；所述電容設(shè)有至少兩個片狀極板，所述兩個片狀極板分別埋設(shè)在所述封裝外殼內(nèi)。因為 片狀極板埋設(shè)在封裝外殼內(nèi)，封裝外殼面積相對較大，因此允許兩個片狀極板具有較大的 面積，進而允許電容具有較大的電容量。所述自蓄電式壓敏傳感器設(shè)有一固定裝置，所述固定裝置可以是黏膠、磁鐵、鎖扣 等，具體形式可根據(jù)實際工作環(huán)境進行選取。自蓄電式壓敏傳感器可以通過藍(lán)牙、紅外、zigbee等方式對外傳輸數(shù)據(jù)或接收外 部設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)，還可以借助WLAN(無線局域網(wǎng))、3G網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的交互，還可以采用 射頻技術(shù)進行數(shù)據(jù)的交互。

圖1自蓄電式壓敏傳感器一種電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2自蓄電式壓敏傳感器另一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參照圖1，自蓄電式壓敏傳感器包括處理芯片1、壓敏元件。處理芯片1連接(或 直接設(shè)有)一信號發(fā)射天線2和一電源模塊3。電源模塊3包括一發(fā)電機構(gòu)31和一蓄電機 構(gòu)32，發(fā)電機構(gòu)31連接蓄電機構(gòu)32。蓄電機構(gòu)32連接處理芯片1。發(fā)電機構(gòu)31發(fā)出的 電能在蓄電機構(gòu)32內(nèi)蓄積，以便于為處理芯片1提供足夠強的電流，以便通過信號發(fā)射天 線2產(chǎn)生足夠強的無線電信號，進而有效提高作用距離。信號發(fā)射天線2可以是不同結(jié)構(gòu) 類型的天線，可以直接附著在處理芯片1上，還可以采用導(dǎo)電油墨印刷的低成本標(biāo)簽天線。具體實施中發(fā)電機構(gòu)31采用一天線式發(fā)電機構(gòu)，天線式發(fā)電機構(gòu)包括一蓄能用天線，可以采 用信號發(fā)射天線作為蓄能用天線。發(fā)電機構(gòu)通過蓄能用天線為蓄電機構(gòu)充電。發(fā)電機構(gòu)31還可以采用一電感式發(fā)電機構(gòu)，電感式發(fā)電機構(gòu)包括一電感線圈，通 過一單向?qū)ㄆ骷B接蓄電機構(gòu)32。電感線圈通過單向?qū)ㄆ骷樾铍姍C構(gòu)32充電。單 向?qū)ㄆ骷梢允嵌O管。發(fā)電機構(gòu)通過攝取外界電信號來獲取能量。天線式發(fā)電機構(gòu)、電感式發(fā)電機構(gòu)所 攝取的外界電信號主要是無線電波信號，如電視、無線電廣播、手機等波段的無線電信號， 如頻率為6-18兆頻、49-16米波段內(nèi)的民用廣播電臺密集的無線電波信號，頻率為800兆頻 或1900兆頻的手機通信用無線電波信號。發(fā)電機構(gòu)31還可以采用一光能發(fā)電機構(gòu)，光能發(fā)電機構(gòu)包括一光電轉(zhuǎn)換器件，光 電轉(zhuǎn)換器件連接蓄電機構(gòu)32。光電轉(zhuǎn)換器件將光能轉(zhuǎn)化為電能，為蓄電機構(gòu)32充電。光電 轉(zhuǎn)換器件可以采用非結(jié)晶硅太陽能電池板，以便于更好的適應(yīng)環(huán)境。天線式發(fā)電機構(gòu)、光能 發(fā)電機構(gòu)、電感式發(fā)電機構(gòu)或者其他的發(fā)電機構(gòu)，可以單獨使用，也可以混用。參照圖2，蓄電機構(gòu)32與處理芯片1間設(shè)有一電源管理模塊4，在蓄電機構(gòu)32電壓高于一臨界值時，電源管理模塊4控制蓄電機構(gòu)32向處理芯片1供電。蓄電機構(gòu)32可 以采用電解電容，以保證具有較大的電容量，能夠提供較強的電流。蓄電機構(gòu)32還可以采 用非電解電容。以保證蓄電機構(gòu)32具有足夠長的壽命。蓄電機構(gòu)32采用的非電解電容可以是如下所述的結(jié)構(gòu)，非電解電容設(shè)有至少兩 個片狀極板，兩個片狀極板分別埋設(shè)在封裝外殼內(nèi)。因為片狀極板埋設(shè)在封裝外殼內(nèi)，封裝 外殼面積相對較大，因此允許兩個片狀極板具有較大的面積，進而允許電容具有較大的電容量。具體實施中，在電容進行供電的情況下，處理芯片1可以有不同的工作模式設(shè)置如，在電源管理模塊4(電容)向處理芯片1供電的情況下，處理芯片1主動通過 信號發(fā)射天線2發(fā)出無線信號如，處理芯片1在接收到外部設(shè)備所發(fā)射的信號后，通過信 號發(fā)射天線2發(fā)出無線信號，以便反饋無線電信號。以便于在發(fā)電機構(gòu)31本身產(chǎn)生的電流 較小的情況下，電源模塊3仍然能夠為處理芯片1提供較強電流。為了方便固定，自蓄電式壓敏傳感器可以設(shè)有一固定裝置，固定裝置可以是黏膠、 磁鐵、鎖扣等，具體形式可根據(jù)實際工作環(huán)境進行選取。自蓄電式壓敏傳感器的無線通信方式自蓄電式壓敏傳感器可以通過藍(lán)牙、紅外、zigbee等方式對外傳輸數(shù)據(jù)或接收外 部設(shè)備發(fā)來的數(shù)據(jù)，還可以借助WLAN(無線局域網(wǎng))、3G網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)的交互，還可以采用 射頻技術(shù)進行數(shù)據(jù)的交互。具體實施中自蓄電式壓敏傳感器可以設(shè)有一藍(lán)牙、紅外或zigbee處理模塊，處理芯片1通過 藍(lán)牙、紅外或zigbee處理模塊連接信號發(fā)射天線2，或是直接將藍(lán)牙、紅外或zigbee處理模 塊設(shè)置在處理芯片1上。自蓄電式壓敏傳感器還可以設(shè)有一射頻信號收發(fā)模塊，處理芯片1通過射頻信號 收發(fā)模塊連接信號發(fā)射天線2，或是直接將射頻信號收發(fā)模塊設(shè)置在處理芯片1上。采用射 頻技術(shù)進行數(shù)據(jù)交互時，信號發(fā)射天線2可以有多個，各信號發(fā)射天線2之間設(shè)有隔離層， 射頻信號收發(fā)模塊能產(chǎn)生多個射頻信號，各射頻信號通過不同的信號發(fā)射天線發(fā)射，這樣 一方面可以對射頻信號進行選取，另一方面可以通過不同的射頻信號將多個壓敏元件的檢 測到的信息進行區(qū)分。自蓄電式壓敏傳感器還可以設(shè)有一通信終端，自蓄電式壓敏傳感器通過通信終端 接入WLAN(無線局域網(wǎng))或3G網(wǎng)絡(luò)。與自蓄電式壓敏傳感器通信的外部設(shè)備可以是計算 機、手機等，這樣多個傳感器就可以借助WLAN(無線局域網(wǎng))或3G網(wǎng)絡(luò)組建小型的物聯(lián)網(wǎng)。不管是采用哪種通信方式，為了保障通信安全，自蓄電式壓敏傳感器與外部通 信設(shè)備之間設(shè)有密鑰。例如，在通過藍(lán)牙通信時，數(shù)據(jù)交互之前要求密碼匹配，在借助 WLAN(無線局域網(wǎng))通信時，要求自蓄電式壓敏傳感器和外部在同一 WLAN(無線局域網(wǎng)) 中，且允許相互訪問。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述使用方法的限制，上述使用方法和說明書中 描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新 型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.自蓄電式壓敏傳感器包括一處理芯片，所述處理芯片連接壓敏元件，所述處理芯片 還連接一信號發(fā)射天線和一電源模塊，其特征在于，所述電源模塊包括一發(fā)電機構(gòu)和一蓄 電機構(gòu)，所述發(fā)電機構(gòu)連接所述蓄電機構(gòu)，所述蓄電機構(gòu)連接所述處理芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，所述發(fā)電機構(gòu)采用一天 線式發(fā)電機構(gòu)，天線式發(fā)電機構(gòu)包括一蓄能用天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，所述發(fā)電機構(gòu)采用一電 感式發(fā)電機構(gòu)，所述電感式發(fā)電機構(gòu)包括一電感線圈，通過一單向?qū)ㄆ骷B接所述蓄電 機構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，所述發(fā)電機構(gòu)采用一光 能發(fā)電機構(gòu)，所述光能發(fā)電機構(gòu)包括一光電轉(zhuǎn)換器件，所述光電轉(zhuǎn)換器件連接所述蓄電機 構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，所述蓄電機構(gòu)采用電解 電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，所述蓄電機構(gòu)采用非電 解電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，所述蓄電 機構(gòu)采用電容，所述自蓄電式壓敏傳感器還包括一封裝外殼，所述處理芯片埋設(shè)在所述封 裝外殼內(nèi)；所述電容設(shè)有至少兩個片狀極板，所述兩個片狀極板分別埋設(shè)在所述封裝外殼 內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，自蓄電式 壓敏傳感器設(shè)有一 zigbee處理模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，自蓄電式 壓敏傳感器設(shè)有一射頻信號收發(fā)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項所述的自蓄電式壓敏傳感器，其特征在于，自蓄電 式壓敏傳感器設(shè)有一通信終端，自蓄電式壓敏傳感器通過通信終端接入網(wǎng)絡(luò)。
專利摘要自蓄電式壓敏傳感器涉及傳感器。包括一處理芯片，所述處理芯片連接壓敏元件，還連接一信號發(fā)射天線和一電源模塊，所述電源模塊包括一發(fā)電機構(gòu)和一蓄電機構(gòu)，所述發(fā)電機構(gòu)連接所述蓄電機構(gòu)，所述蓄電機構(gòu)連接所述處理芯片。所述發(fā)電機構(gòu)發(fā)出的電能在所述蓄電機構(gòu)內(nèi)蓄積，以便于為所述處理芯片提供足夠強的電流。以便通過信號發(fā)射天線產(chǎn)生足夠強的無線電信號，進而有效提高作用距離。
文檔編號H02J17/00GK201819757SQ201020539290
公開日2011年5月4日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者孫倩倩 申請人:上?？贫冯娮涌萍加邢薰?br>