[实用新型]太阳能供电电源及应用其的无线传感节点

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能应用技术领域，具体涉及一种太阳能供电电源及应用其的无线传感节点。

背景技术

随着物联网技术的日益发展，无线传感网络节点越来越具有数量庞大和分布广泛的特点。目前，无线传感网络节点通常采用的供电电源为干电池。因此，一方面，由于干电池寿命有限，所以，为数量众多且分布广泛的无线传感网络节点更换电池需要耗费大量的人力和财力，具有更换不方便的缺陷；另一方面，更换干电池会造成严重的二次环境污染。

因此，供电电源已成为目前物联网发展的瓶颈。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种太阳能供电电源及应用其的无线传感节点，具有无污染、低成本、超低功耗和超长使用寿命的优点。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种太阳能供电电源，包括太阳能电池板、超级电容、电容充电控制电路、充电电池、电池充电控制电路、供电切换电路、升压稳压电路和供电输出接口；所述太阳能电池板的第一输出端通过所述电容充电控制电路与所述超级电容的输入端连接；所述太阳能电池板的第二输出端通过所述电池充电控制电路与所述充电电池的输入端连接；所述超级电容的第一输出端连接到所述升压稳压电路的第一输入端；所述充电电池的第一输出端以及所述超级电容的第二输出端均连接到所述供电切换电路的输入端，所述供电切换电路的输出端连接到所述升压稳压电路的第二输入端；所述升压稳压电路的输出端连接到所述供电输出接口的输入端。

优选的，所述电容充电控制电路包括第一电容电压探测电路和第一开关IC器件；所述第一开关IC器件的第一输入端与所述太阳能电池板的所述第一输出端连接，所述第一开关IC器件的输出端与所述超级电容的输入端连接；所述第一电容电压探测电路的输入端与所述超级电容的第三输出端连接，所述第一电容电压探测电路的输出端连接到所述第一开关IC器件的第二输入端。

优选的，所述电池充电控制电路包括电池电压探测电路和第二开关IC器件；所述第二开关IC器件的第一输入端与所述太阳能电池板的所述第二输出端连接，所述第二开关IC器件的输出端与所述充电电池的输入端连接；所述电池电压探测电路的输入端与所述充电电池的第二输出端连接，所述电池电压探测电路的输出端连接到所述第二开关IC器件的第二输入端。

优选的，所述供电切换电路包括第二电容电压探测电路和第三开关IC器件；所述第三开关IC器件的第一输入端与所述充电电池的第一输出端连接，所述第三开关IC器件的输出端与所述升压稳压电路的第二输入端连接；所述第二电容电压探测电路的输入端与所述超级电容的第二输出端连接，所述第二电容电压探测电路的输出端与所述第三开关IC器件的第二输入端连接。

优选的，还包括电容电量监测电路；所述电容电量监测电路的输入端与所述超级电容的第四输出端连接。

优选的，所述升压稳压电路为3.3V DC-DC升压稳压芯片。

本实用新型还提供一种无线传感节点，所述无线传感节点的供电电源为上述的太阳能供电电源。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的太阳能供电电源，用于小功率电路的供电，具有以下优点：

(1)超低功耗：太阳能供电电源所采用的每个IC芯片都是精选超低功耗IC芯片，芯片电路电流都是nA级。

(2)超低启动电压：太阳能供电电源最低启充电压为0.9V；例如：1W，6V的太阳能电池板在室内灯光下就能产生大于1V的电压。

(3)超长寿命：在反复充放电的情况下，超级电容寿命长达90000小时，远大于一般的蓄电池寿命。

(4)超长一次工作时长：太阳能供电电源在超级电容和充电电池自动切换的工作状态下，在连续无光照恶劣天气下一次工作时间长达一个月以上。

(5)无MCU：太阳能供电电源中采用的各种电路都是在太阳能供电下由硬件电路自动触发完成的。

(6)快速充电：在一般的情况下，每天充电2小时即可达到饱和。

(7)绿色环保、无污染：太阳能是洁净新能源，超级电容也是绿色无污染产品。

(8)应用范围广：太阳能供电电源输出的电源均是经过升压稳压电路调理的，因此，只需更改升压稳压电路的相关设置，即能实现任意电压值的稳压输出。

附图说明

图1为本实用新型提供的太阳能供电电源的结构示意图；

图2为一种应用本实用新型提供的太阳能供电电源的场景结构图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明：