[發明專利]一種基于超級電容模組的數據采集模塊用電源

在審

• 申請號: 201710686085.7
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN107453465A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 洪光;毛元奇
• 申請（專利權）人: 寧波市江北九方和榮電氣有限公司
• 主分類號: H02J7/32
• 分類號: H02J7/32
• 代理公司: 北京隆源天恒知識產權代理事務所(普通合伙)11473
• 代理人: 閆冬,段守富

技術領域

本發明涉及電源技術領域，具體涉及一種基于超級電容模組的數據采集模塊用電源。

背景技術

根據使用需要，每個超級電容模組的終端一般都安裝有數據采集模塊，用于采集超級電容模組的表面溫度，數據采集模塊在工作時需要一個供電的電源給其供電，在現有技術中，一般采用電池供電或者外接電源供電，但(1)若采用電池供電時，由于電池電量有限，需要定期維護或更換，不利于長期使用；(2)若采用外接電源供電時，需要在有限的空間內大量布置電源線，且低壓電線在電容間走線會受到電容產生的高頻噪音的干擾。

鑒于上述缺陷，本發明創作者經過長時間的研究和實踐終于獲得了本發明。

發明內容

為解決上述問題，本發明采用的技術方案在于，提供一種基于超級電容模組的數據采集模塊用電源，包括若干個發電模塊、若干個儲能模塊、若干個超級電容單體和模組固定支架，所述發電模塊與儲能模塊用導線連接，所述模組固定支架套設在超級電容單體外，所述發電模塊設于所述模組固定支架與超級電容單體之間，在運動的環境下所述超級電容單體在模組固定支架內發生自由移動，所述發電模塊在受到擠壓時產生一定量的電能，所述儲能模塊將所述電能轉換后進行儲存，用于提供設于所述數據采集模塊用電源附近的數據采集模塊使用。

進一步，所述數據采集模塊每小時的耗電量計算公式為：

Q₁＝I×t×n₃

其中，Q₁為所述數據采集模塊每小時的耗電量，I為用于所述數據采集模塊啟動后持續工作的電流值，t為所述持續工作的時間，n₃為所述數據采集模塊每小時的啟動次數；

故每個所述儲能模塊每小時的儲能容量滿足以下計算公式：

其中，C為每個所述儲能模塊每小時的儲能容量，Q₁為所述數據采集模塊每小時的耗電量，U₁為所述儲能模塊的滿電電壓值，U₂為所述儲能模塊的放電截止電壓值，n為儲能模塊數量；

全部所述發電模塊每小時產生的總電量計算公式為：

Q_f＝Q₀×n₁

其中，Q_f為全部所述發電模塊每小時產生的總電量，Q₀為每個所述發電模塊擠壓1次所產生的電量，n₁為全部所述發電模塊擠壓的總次數，所述Q_f滿足Q_f＞Q₁。

進一步，所述發電模塊由若干個壓電陶瓷片并聯組成。

進一步，所述擠壓的方向為橫向擠壓。

進一步，每個所述儲能模塊由若干個微型超級電容組成。

進一步，每個所述超級電容單體之間為固定連接。

進一步，所述發電模塊的數量與儲能模塊的數量相同。

與現有技術比較本發明的有益效果在于：1.本發明中的基于超級電容模組的數據采集模塊用電源，利用超級電容單體在運動的環境下自由移動來擠壓發電模塊產生電能，以解決超級電容模組終端數據采集模塊的供電問題；2.保證發電量充足，滿足數據采集模塊的耗電使用量；3.利用壓電陶瓷片的正壓電效應和敏感性，將微弱的機械能轉化為電能；4.采用超級電容作為儲能介質，充放電循環壽命長，且充電迅速。

附圖說明

圖1為本發明基于超級電容模組的數據采集模塊用電源的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本發明上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。

實施例一

請參閱圖1所示，其為本發明基于超級電容模組的數據采集模塊用電源的結構示意圖。

如圖1所示，一種基于超級電容模組的數據采集模塊用電源，包括若干個發電模塊1、若干個儲能模塊2、若干個超級電容單體3和模組固定支架4，所述發電模塊1與儲能模塊2用導線連接，所述模組固定支架4套設在超級電容單體3外，所述發電模塊1設于所述模組固定支架4與超級電容單體3之間，在運動的環境下所述超級電容單體3在模組固定支架4內發生自由移動，所述發電模塊1在受到擠壓時產生一定量的電能，所述儲能模塊2將所述電能轉換后進行儲存，用于提供設于所述數據采集模塊用電源附近的數據采集模塊5使用。