[发明专利]一种微型电源系统

说明书

本发明公开了一种微型电源系统，属于电源技术领域，所述微型电源系统的有效面积为25mm²～100mm²，有效厚度为5mm～10mm，其特征是：自上而下依次包括：微型光伏电池，用于将光能转换为电能；薄膜温差电池，用于将热能转换为电能；控制芯片，薄膜锂电池，用于存储电能；其中：上述微型光伏电池的上表面为感光面，所述薄膜温差电池的热端通过导热胶固定于微型光伏电池下表面，所述薄膜温差电池的热源为光照辐射透过光伏电池的热量以及微型电源系统内部产生的热量；所述控制芯片用于控制微型光伏电池和薄膜温差电池给负载供电、控制微型光伏电池和薄膜温差电池给薄膜锂电池充电、控制薄膜锂电池为负载供电。

技术领域

本发明属于电源技术领域，特别是涉及一种微型电源系统。

背景技术

微型电源，顾名思义，就是尺寸极小的微型电源。按照不同的尺寸或体积，微型电源系统产品可分为厘米级、毫米级，甚至是微米级。微型电源是采用微纳加工技术，将发电、储能、能量管理等电源芯片通过异质/异构集成技术形成的微电源系统。最终微型电源系统还要与MEMS传感器等半导体芯片集成在一起，实现微系统的自供电。

随着IC技术、MEMS技术的快速发展，电子元器件系统化、集成化的程度越来越高，微系统技术逐渐发展起来。目前，这种高度集成微系统并没有集成电源，因而必须依靠外接电源供电，这就限制了电子芯片和系统独立工作的能力和应用范围。特别是随着物联网技术的发展和应用，可集成微型电源具有广泛的需求和很强应用潜力，它可实现微系统的自主能源供给，显著提升其工作时间和环境适应能力。

先前提出的专利技术大多没有给出系统自主发电的解决方案，或是能量获取来源单一，限制系统工作环境。另外，受限于现有发电储能电池技术，其体积、重量较大，不具备与电子元件实现集成的能力。专利“一种便携式光伏锂电池储能发电装置”(申请号：CN201721692775)，虽然在一定程度上具备自主供电能力，但提出的装置结构体积较大，不适用于高度集成电子元件，或者与电子元件没有集成的可能性；而且只能在有光的条件下才能发电，限制了系统工作环境；再则，系统不具备尖峰功率输出等功能扩展能力。专利“种微型电源模块结构”(申请号：CN201820023204)主要改进了电路板布线设计，并没有给出完整的自主供电电源系统解决方案。专利“无线充电电容式微型电源及其应用”(申请号：CN201611205633)提出了外线充电技术与储能电池集成构成微型电，其还需依赖外部市电提供能量，没有解决芯片和系统自主供电的问题。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种微型电源系统，该微型电源系统可利用工作环境中的光能、热能进行全天候发电，将电能供给给芯片等载工作，并能将富裕的电能存储在微型薄膜锂电池中。

本专利出一种微型电源系统，所述微型电源系统的顶部表面受光面积为25mm²～100mm²，有效厚度为5mm～10mm，自上而下依次包括：

微型光伏电池(1)，用于将光能转换为电能；

薄膜温差电池(2)，用于将热能转换为电能；

控制芯片(3)；

薄膜锂电池(4)，用于存储电能；其中：

上述微型光伏电池(1)的上表面为感光面，所述薄膜温差电池(2)的热端通过导热胶固定于微型光伏电池(1)下表面，所述薄膜温差电池(2)的热源为光照辐射透过光伏电池的热量以及微型电源系统内部产生的热量；

所述控制芯片(3)用于控制微型光伏电池(1)和薄膜温差电池(2)给负载供电、控制微型光伏电池(1)和薄膜温差电池(2)给薄膜锂电池(4)充电、控制薄膜锂电池(4)为负载供电。