[实用新型]电磁能收集型无线测温传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感设备，尤其是涉及一种具有自发电功能的电磁能收集型无线测温传感器。 

背景技术

针对目前无线测温技术，大部分的测温产品的电源均采用电池或CT取电模式。电池的使用存在一个使用寿命的问题，使用一段时间以后电池耗尽就需要更换电池，而且电池的漏液和爆炸都会造成安全隐患。而CT取电存在体积大、安装不便的问题，并且在超强磁场中会产生振动和发热，对电力设备产生严重的危害。 

中华人民共和国国家知识产权局于2008年11月05日公开了授权公告号为CN201145943Y的专利文献，名称是温差无线红外温度传感器，其设有半导体温差发电装置、保护热电阻、红外发射管和散热装置。半导体温差发电装置由半导体温差模块加热端导热底壳和热端散热铜板组成，在散热铜板上设有散热器，相互之间由聚四氟乙烯绝缘紧固为一体。散热器顶部设有电光转换红外发射管。热保护电阻设置在散热器内部，与半导体温差模块和红外发射管相连接。此方案通过半导体温差发电装置供电，但是在温差不大的环境下难以实现自我供电的目的，适用范围有一定的限制。 

发明内容

本实用新型主要是解决现有技术所存在的使用寿命有限、难以在小温差环境工作等技术问题，提供一种具有较长使用寿命，体积小、可以在小温差环境下工作、具有良好适用性的电磁能收集型无线测温传感器。 

本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种电磁能收集型无线测温传感器，包括温度采集模块、微处理器模块、无线通信模块和为整个传感器供电的供电模块，还包括合金固定带，所述温度采集模块和无线通信模块分别与所述微处理器模块电连接，所述供电模块包括电流感应发电模块、整流电路和升压模块，合金固定带与电流感应发电模块的绕线线圈电连接，所述合金固定带通过锁扣环绕固定在被测温的电缆外部；电流感应发电模块的一个输出端连接整流电路的输入端，另一端连接升压模块的负极输入端，所述整流电路的输出端连接升压模块的正极输入端，所述升压模块的正极输出端和负极输出端与微处理器模块连接。 

本实用新型主要应用在电缆接头测温环境。由于电缆通电时周围会产生变化的电磁场，绕线线圈感应穿过其中的变化电磁场后产生电流，通过整流和升压以后供传感器使用。本实用新型统采用薄膜合金取代绕线线圈中的铁芯，利用其特有的磁特性，在超强交变电磁场下的特殊应用场合使用，几乎不会产生由于铁磁振荡产生的振动、声音和发热现象，从而解决了CT取电中CT断路后的发热危险情况，传统硅钢铁芯不能在此场合应用或需要很大的功率（体积）。合金固定带可以极大加强绕线线圈对磁场的感应能力，从而使供电模块的发电功率得到提升。 

作为优选，所述供电模块还包括继流电容，所述继流电容的正极连接升压模块的正极输入端，所述继流电容的负极连接升压模块的负极输入端。继流电容将前面的微弱电能聚集到一起，以供充电泵使用。 

作为优选，所述升压模块包括自举升压电路、充电泵和超级电容，所述自举升压电路的输入端连接继流电容的正极，所述自举升压电路的输出端连接超级电容的正极，所述充电泵的控制端连接自举升压电路的控制端，另一端连接超级电容的负极，所述超级电容的正极为升压模块的正极输出端，所述超级电容的负极同时作为为升压模块的负极输入端和升压模块的负极输出端，所述自举升压电路的输入端为升压模块的正极输入端。 

作为优选，所述升压模块还包括稳压保护电路，所述稳压保护电路的正极连接超级电容的正极，所述稳压保护电路的负极连接超级电容的负极。 

作为优选，所述供电模块还包括电源阀电路，所述电源阀电路包括第一NMOS管和电压检测芯片，所述第一NMOS管的漏极与超级电容的正极连接，所述第一NMOS管的源极与微处理器模块的输入端连接，所述第一NMOS管的栅极与电压检测芯片连接，所述电压检测芯片的两个检测端分别连接的超级电容的正极和负极。电源阀电路能在能量收集未满时，将系统供电电源与后级电路完全切断，使能量收集工作在更高效的状态。 

作为优选，所述供电模块还包括过压保护电路，所述过压保护电路包括两个负极相互连接的单向稳压二极管，所述过压保护电路串接在电流感应发电模块的两个输出端之间。传统的CT取电一般用TVS管连接于绕线线圈两端来防止由于电流太大（过压）时烧坏后级电路来保护，本系统采用两只单向稳压二极管负端相连组成的保护系统，将取电电压钳位在系统设计的定值，能长时间稳定的工作，工作原理与TVS管截然不同。TVS管不能长时间工作在稳压（击穿）状态。