一种基于半导体温差发电模块的无线传感器供电单元
专利汇可以提供一种基于半导体温差发电模块的无线传感器供电单元专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种基于 半导体 温差发电模 块 的无线 传感器 供电单元。所述供电单元包括半导体温差发电模块，以及可存输 电能 的超级电容。热源通过导热块将热量传至半导体温差发电器热端，半导体温差发电器冷端热量通过 散热 器散出，半导体温差发电器冷热端会形成温差，基于 塞贝克效应 会产生温差 电流 。电能管理单元负责将供电单元输出的电能合理优化以便耗电装置使用，另负责根据实际环境情况切换半导体温差发电模块、超级电容，从中选取其一，作为无线传感器供电电源，并将半导体温差发电模块输出的空余电能为超级电容充电。半导体温差发电模块和超级电容的结合可为所连接的无线传感器提供几乎永久性的电源供应。，下面是一种基于半导体温差发电模块的无线传感器供电单元专利的具体信息内容。
1.一种基于半导体温差发电模块的无线传感器供电单元，其特征在于，利用半导体温差发电模块采集环境热量为无线传感器供电。所述供电单元还包括超级电容。
2.根据权利要求1所述的无线传感器，包括：供电单元、电能管理单元、处理器单元、传感器单元以及无线通信单元。无线传感器电路集成于PCB(4)上。
3.根据权利要求1所述的电能管理单元，其特征在于，所述电能管理单元负责将供电单元输出的电能合理优化以便耗电装置使用，另负责根据实际环境情况从半导体温差发电模块、超级电容之中选取其一，作为无线传感器供电电源，并将半导体温差发电模块输出的多余电能为超级电容充电。所述的耗电装置，包括处理器单元、传感器单元以及无线通信单元，此外，电能管理单元也要消耗一部分电能，从属于耗电装置。
4.根据权利要求1所述的半导体温差发电模块，包括半导体温差发电器(1)、导热片(2)、散热器(3)，导热块(5)。
5.根据权利要求1所述的基于半导体温差发电模块的无线传感器供电单元，当半导体温差发电模块与一个热源接触，温差足够时，便可以为无线传感器提供电能，空余电能为超级电容充电；当温差较小，半导体温差发电模块输出电能不足以支撑传感器工作时，由超级电容供电，半导体温差发电模块继续为超级电容充电；当半导体温差发电模块与热源脱离时，半导体温差发电器停止热电转换，此时便利用超级电容为无线传感器供电，半导体温差发电模块和超级电容的结合可消除热源供应中断或温差较小的影响，为所连接的无线传感器提供几乎永久性的电源供应。
6.根据权利要求1所述的半导体温差发电模块，散热器(3)、导热片(2)、半导体温差发电器(1)、PCB(4)依次排列，散热器(3)底板打通孔、PCB(4)打通孔，用螺钉(6)紧固。
7.根据权利要求1所述的半导体温差发电模块，导热块需从PCB(4)穿过，故PCB(4)需开孔，开孔大小、形状依半导体温差发电器(1)、导热块(5)而定。半导体温差发电器(1)与导热块(5)热端连接有三种实施方式，第一种，散热器(3)底板打通孔，导热块(5)开十字形槽，十字形固定条(7)打通孔，采用螺钉(6)夹紧固定，为了减小在螺钉(6)上的热损失，在满足机械性能的条件下，尽可能选用尺寸较小的螺钉(6)，此种方式之下，导热块(5)与半导体温差发电器(1)热端之间可加导热片(8)，以减小接触热阻；第二种，采用高导热性能的树脂粘结剂连接；第三种，半导体温差发电器(1)热端与导热块(5)通过焊接方式连接。
8.根据权利要求4所述的导热片(2)，布置于半导体温差发电器(1)冷端与散热器(3)之间，界面紧密贴合，目的在于减小半导体温差发电器(1)与散热器(3)之间的接触热阻。
端通过导热块(5)从热源接收热量，提升热端温度，所述冷端通过导热片(2)、散热器(3)散出热量，降低冷端温度，热端比冷端温度高，冷热端有温差，基于塞贝克效应，发电器会产生温差电流，可作为无线传感器供电电源。
9.根据权利要求4所述的导热块(5)，将热源热量传至半导体温差发电器(1)的热端，为增强导热效果，优选导热系数大、价格相对低廉的金属作为导热块(5)，如铜、铝等，但不局限于此。导热块(5)形状可为柱形、环形、方形等，根据具体使用情形而定，但不局限于上述形状，目的在于在满足使用环境的情况下，最大程度的将热源热量传至半导体温差发电器(1)的热端。
10.根据权利要求4所述的散热器(3)，其作用是散出所述半导体温差发电器(1)冷端热量，使冷端维持较低温度，和所述半导体温差发电器(1)热端形成温差，进而形成温差电流。散热器(3)形状可为针形、翅形等，但不局限于此，根据使用环境、散热量、半导体温差发电器(1)规格而定，其目的在于提供最好散热性能。
一种基于半导体温差发电模块的无线传感器供电单元
技术领域
背景技术
发明内容
具体实施方式
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