[實(shí)用新型]無源信號(hào)收發(fā)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721238459.0
• 申請(qǐng)日: 2017-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN207677635U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章昭;徐鶴還
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 普天智能照明研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/16
• 分類號(hào): H02M3/16;H02J50/12;H02J50/30;H04B1/40
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 徐關(guān)壽

本實(shí)用新型提供一種無源信號(hào)收發(fā)設(shè)備，包括信號(hào)收發(fā)裝置和用于向信號(hào)收發(fā)裝置供電的電源裝置，該電源裝置包括用于收集外部能量的集能裝置，該集能裝置的輸出端連接至換壓電路，換壓電路包括輸入電路和至少一個(gè)容性元件，輸入電路包括機(jī)電式開關(guān)元件和電感元件，換壓電路的輸出端連接至用能負(fù)載。能夠?qū)崿F(xiàn)由外界其他形式的能源到電能的轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后的能源經(jīng)過換壓電路的整合，尤其適合用于信號(hào)收發(fā)裝置工作，且通過本實(shí)用新型的設(shè)備，能夠確保設(shè)備內(nèi)部的電能流向的安全性和穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無線信號(hào)收發(fā)設(shè)備，尤其涉及用無源控制裝置的電源進(jìn)線電壓轉(zhuǎn)換從而為信號(hào)收發(fā)供電的無線信號(hào)收發(fā)設(shè)備。

背景技術(shù)

利用無線方式收發(fā)數(shù)據(jù)目前已成為智能家居環(huán)境下的廣泛應(yīng)用，一般來說，均是采用IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)各個(gè)電子設(shè)備間的無線互通，即所謂的“Wi-Fi”網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，而這種方式受到路由設(shè)備和信號(hào)質(zhì)量制約，同理基于這種方式的其他標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議同樣存在類似問題。而在使用遠(yuǎn)距離通訊傳輸時(shí)可采用射頻(RF)方式，而這需要較大功耗，對(duì)于移動(dòng)設(shè)備來說一般采用電池供電以滿足功耗需求。

但是對(duì)于移動(dòng)設(shè)備來說，移動(dòng)電源一方面功能有限，另一方面也會(huì)增加移動(dòng)設(shè)備的體積和重量，因此，如何在不需要電池的情況下實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信號(hào)的收發(fā)，對(duì)移動(dòng)設(shè)備的改進(jìn)來說非常重要。目前已有此方面的研究，例如基于塞貝克效應(yīng)的電源將依靠溫度的變化而產(chǎn)生電壓，以此產(chǎn)生的電壓非常小并且因?yàn)闃O低電壓值僅能夠以非常有限的方式用于控制后級(jí)電路。塞貝克效應(yīng)規(guī)定了若在具有不同溫度的不同材料間的兩個(gè)固體節(jié)點(diǎn)形成于一個(gè)封閉電導(dǎo)體內(nèi)則形成電流，即所謂的熱電流。該熱電流能夠用于測定僅1K或更低的溫度差，所得的熱電壓大小取決于所選用金屬材料，例如金屬對(duì)。然而從原理上來說，單一熱偶產(chǎn)生的熱電壓非常小。為了提升電源產(chǎn)生的電壓，目前熟知做法是將若干個(gè)熱偶耦合為一個(gè)串聯(lián)電路以達(dá)到更大的輸出電壓。鑒于各個(gè)熱電偶具有各自的內(nèi)阻，該熱電偶串聯(lián)電路同樣增大了總內(nèi)阻，因此較低的輸出電壓效率需要更大的輸出電壓。這種缺陷不僅能傳遞給熱電偶而且能夠施加于其它可提供較低電壓的電源。鑒于每一電源具有不同內(nèi)阻，串聯(lián)多個(gè)電源將產(chǎn)生額外的內(nèi)阻。從另一方面來說，將多個(gè)熱偶耦合為并聯(lián)電路或?qū)崤紭?gòu)造為其他更多形式電路結(jié)構(gòu)將不產(chǎn)生更高電壓卻產(chǎn)生更大電流，因此相應(yīng)產(chǎn)生更大熱電流。因?yàn)檎麄€(gè)電路的內(nèi)阻因此而被有效降低，故這種并聯(lián)電路相對(duì)改善內(nèi)阻變化，但設(shè)計(jì)復(fù)雜。上述不利因素使得目前已知半導(dǎo)體集成電路無法在較低電壓下啟動(dòng)和工作，這種不利因素將通過以下實(shí)施例得到解決。在一些實(shí)施例中，整個(gè)電源電路需要超過例如至少2.0V臨界值的一個(gè)電壓，該臨界值可通過第一換壓電路收集和提供，用于產(chǎn)生高于該電壓臨限值以上的電壓是由第二換壓電路提供，如此，由第一、第二換壓電路提供的電壓疊加以激勵(lì)后級(jí)電負(fù)載工作。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種無源信號(hào)收發(fā)設(shè)備，能夠在現(xiàn)有轉(zhuǎn)換電路的基礎(chǔ)上，將臨界值電壓轉(zhuǎn)換為足以工作的電壓，為收發(fā)設(shè)備的用電負(fù)載供能。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：無源信號(hào)收發(fā)設(shè)備，包括信號(hào)收發(fā)裝置和用于向信號(hào)收發(fā)裝置供電的電源裝置，該電源裝置包括用于收集外部能量的集能裝置，該集能裝置的輸出端連接至換壓電路，換壓電路包括輸入電路和至少一個(gè)容性元件，輸入電路包括機(jī)電式開關(guān)元件和電感元件，換壓電路的輸出端連接至用能負(fù)載。

進(jìn)一步地，輸入電路的初始電壓低于2.0V，其阻抗值小于0.5歐姆，當(dāng)該輸入電路上有電流通過時(shí)，由于阻抗值很低，通過機(jī)電式開關(guān)元件的電流驟變，流過的電流達(dá)到足以感應(yīng)輸入電路中的電感元件，使其具有足夠大的電壓供給后級(jí)電路。

進(jìn)一步地，機(jī)電式開關(guān)元件包括繼電器和與之配合的機(jī)械開關(guān)，電感元件是繼電器中的激勵(lì)線圈。

進(jìn)一步地，繼電器為簧片繼電器。

進(jìn)一步地，換壓電路包括至少兩級(jí)換壓電路，其中第一換壓電路直接連接集能裝置，接收其能量并發(fā)送至第二換壓電路，第二換壓電路起到為后級(jí)電路供能的作用。