本實(shí)用涉及溫差發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種溫差發(fā)電微弱能源采集電路系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著MEMS、微電子系統(tǒng)等技術(shù)的發(fā)展，低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(luò)已應(yīng)用于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控、環(huán)境參數(shù)的檢測等技術(shù)領(lǐng)域，由于其體積微小，自身攜帶的電池能量有限，真正意義上的“無源”難以實(shí)現(xiàn)。如何將自然環(huán)境中的能量并轉(zhuǎn)換為電能，實(shí)現(xiàn)傳感器的自供電，成為目前的研究熱點(diǎn)之一。磁電、壓電和溫差發(fā)電等供電方式已在不同程度上得到應(yīng)用，但上述幾種供電方式都存在的能量轉(zhuǎn)換率低、輸出功率小，無法直接驅(qū)動(dòng)傳感器等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種溫差發(fā)電微弱能源采集電路系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種溫差發(fā)電微弱能源采集電路系統(tǒng)，它包括用于用溫差熱電效應(yīng)發(fā)電的溫差發(fā)電片、用于將溫差發(fā)電片產(chǎn)生的電壓提升并穩(wěn)定向蓄能模塊充電的升壓模塊、用于存儲(chǔ)電能的蓄能模塊和用于根據(jù)負(fù)載的需求將蓄能模塊存儲(chǔ)的電壓穩(wěn)定輸出的升降壓模塊。

優(yōu)選地，所述溫差發(fā)電片選用TEG1-241型溫差發(fā)電片。

優(yōu)選地，所述升壓模塊包括升壓穩(wěn)壓電路，所述升壓穩(wěn)壓電路包括S-882Z型升壓集成芯片和升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器，所述升壓集成芯片 的VIN端腳和CPOUT端腳分別通過第四電容和第三電容接入GND，所述升壓集成芯片的VSS端腳接入GND，所述升壓集成芯片的Vout端腳分別與升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的LX端腳和第二穩(wěn)壓二極管的正極連接，所述升壓集成芯片的VM端腳分別與升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的Vout端腳和第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接，所述升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器的VSS端腳接入GND。

優(yōu)選地，所述蓄能模塊包括蓄能電路，所述蓄能電路包括第一超級(jí)電容、第二超級(jí)電容和TLV3502型比較器，所述第一超級(jí)電容的一端和第二超級(jí)電容的一端分別與TLV3502型比較器第三引腳和第一引腳連接，所述第一超級(jí)電容的另一端和第二超級(jí)電容的另一端同時(shí)接入GND。

優(yōu)選地，所述升降壓模塊包括升降壓電路，所述升降壓電路包括TPS63001型升降壓芯片。

由于采用了上述方案，本發(fā)明采用溫差發(fā)電的微弱能源采集電路，該電路具有超低壓啟動(dòng)、雙電容蓄能、升降壓DC等功能，適用于間歇功率輸出的傳感器節(jié)點(diǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)原理圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的升壓穩(wěn)壓電路圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的蓄能電路圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的升降壓電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以 由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1所示并結(jié)合圖2至圖4，本實(shí)施例的一種溫差發(fā)電微弱能源采集電路系統(tǒng)，它包括用于用溫差熱電效應(yīng)發(fā)電的溫差發(fā)電片1、用于將溫差發(fā)電片1產(chǎn)生的電壓提升并穩(wěn)定向蓄能模塊3充電的升壓模塊2、用于存儲(chǔ)電能的蓄能模塊3和用于根據(jù)負(fù)載的需求將蓄能模塊3存儲(chǔ)的電壓穩(wěn)定輸出的升降壓模塊4。溫差發(fā)電片1選用TEG1-241型溫差發(fā)電片，升壓模塊2包括升壓穩(wěn)壓電路，升壓穩(wěn)壓電路包括S-882Z型升壓集成芯片K1和升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器U1，升壓集成芯片K1的VIN端腳和CPOUT端腳分別通過第四電容C4和第三電容C3接入GND，升壓集成芯片K1的VSS端腳接入GND，升壓集成芯片K1的Vout端腳分別與升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的LX端腳和第二穩(wěn)壓二極管D2的正極連接，升壓集成芯片K1的VM端腳分別與升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的Vout端腳和第二穩(wěn)壓二極管D2的負(fù)極連接，升壓DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的VSS端腳接入GND。

如圖3所示,所述蓄能電路包括第一超級(jí)電容C21、第二超級(jí)電容C22、第三電容C23和TLV3502型比較器U2。第一超級(jí)電容C21的一端和第二超級(jí)電容C22的一端分別與TLV3502型比較器U2第三引腳和第一引腳連接，所述第一超級(jí)電容C21的另一端和第二超級(jí)電容C22的另一端同時(shí)接入GND，第三電容的兩端分別接入電源線和接地線GND上。蓄能模塊3充電時(shí)時(shí)，輸入電壓經(jīng)防反充肖特基二極管D21和肖特基二極管D22后，首先為第二超級(jí)電容C22充電，當(dāng)?shù)诙?jí)電容C22電壓大于放電閾值電壓后，第一超級(jí)電容C21才開始充電。當(dāng)?shù)谝怀?jí)電容C21未達(dá)到充電閾值電壓前，蓄能模塊3通過第二超級(jí)電容C22向 外提供能量。

如圖4所示,升降壓電路包括TPS63001型升降壓芯片K2，升降壓芯片K2的第一端腳和第十端腳分別通過電容C32接入GND，升降壓芯片K2的第二端腳通過電感L31與升降壓芯片K2的第四端腳連接，升降壓芯片K2的第五端腳分別與升降壓芯片K2的第六端腳連接和通過電容C31接入GND，升降壓芯片K2的第六端腳、第七端腳和第八端腳之間星型連接，升降壓芯片K2的第九端腳接入GND。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。