[发明专利]一种压电式无线门铃及其供电方法

说明书

技术领域：

本发明涉及门铃技术领域，尤其涉及一种压电式无线门铃及其供电方法。

背景技术：

门铃是家家户户较常使用的一种小型电子产品。早期的门铃都是有线的，现都使用无线的。而无线门铃的发射端，即室外机，其电能一般采用电池供能。这就需要经常性地更换电池，否则影响门铃的正常使用。新型的磁电感应无线门铃，是另一种解决方案，即室外机的供能由一套电磁感应发电装置提供。

发明内容：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种压电式无线门铃及其供电方法，其在使用过程中无需室外布线，结构更加简单，操作也更加方便，而且工作状态更加稳定不会出现门铃由于供电不足而无法发声的现象。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种压电式无线门铃，所述门铃包括门铃发射端和门铃接收端，其特征在于，所述门铃发射端包括压电发电装置、整流电路、滤波电路、微控制器以及超级电容，所述压电发电装置将机械动能转化为交流电能并输送至整流电路和滤波电路，所述整流电路和滤波电路将交流电能转化为直流电能，所述微控制器上设置有电量管理模块用于控制当超级电容电量未满时，压电发电装置所激发出的电能为超级电容充电，当超级电容的电量满时，则停止充电，当电量管理模块检测到从滤波电路所获得的电量小于微控制器的工作阈值时，超级电容将和压电发电装置一起为微控制器提供电能，使微控制器处于正常的工作状况。

优选的，所述微控制器与发射器连接，所述微控制器在通电的时候，所述发射器向外发送具有特定频率的信号。

优选的，所述门铃接收端包括电源、AC/DC和DC/DC电路、微处理器、接收器、扬声器，电源所提供的电通过AC/DC、DC/DC的整流和调整后，为接收器、微处理器和扬声器供电，所述接收器接收到门铃发射端所发出的信号后触发微处理器工作同时控制扬声器工作。

优选的，所述的门铃发射端和门铃接收端之间通过无线通信传递信号，所述发射端的发射器和所述接收端的接收器具有相同的激振频率。

优选的，所述压电发电装置包括至少两个压电振子，所述压电振子之间通过串联、并联或阵列方式电连接。

优选的，所述压电振子为压电陶瓷片、压电晶体或叠堆陶瓷。

优选的，所述门铃发射端所采用的发射器和微控制器以及所述门铃接收端的微处理器为与压电发电装置所获得的微能量相匹配的微功耗电子器件。

一种压电式无线门铃的供电方法，由压电发电装置通过按压发电给微控制器和发射器供电同时将多余电能存储于超级电容中，在压电发电装置供电不足的时候，由存储在超级电容中的电能为所述微控制器供电。

优选的，所述供电方法包括的具体步骤为：(1)当电量管理模块检测到压电发电装置经过滤波整流后所激发出的电量大于微控制器正常工作的阈值时，由压电发电装置经过滤波整流后所激发出的电量将直接为微控制器提供电能，同时将多余的电量存储于超级电容中，切断超级电容为微控制器供能的电路；(2)当电量管理模块检测到压电发电装置所激发的电量小于微控制器正常工作的阈值时，将切断超级电容的充电线路，接通超级电容的供能电路，使超级电容处于放电状态，和压电发电装置一起为微控制器供能。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明利用压电效应，由压电发电装置实现自供能。使用过程中无需室外布线，结构更加简单，操作也更加方便，而且工作状态更加稳定，不会出现门铃由于供电不足而无法发声的现象。

附图说明：

图1为本发明门铃发射端的工作流程图；

图2为本发明门铃接收端的工作流程图；

图3为门铃发射端和门铃接收端信号传递示意图；

图4为一种压电发电装置结构示意图。

具体实施方式：

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

本发明的目的是提供一种无线门铃，利用基于压电效应的压电发电装置，将人体的压力转化为电力，实现门铃的自供能，以解决室外布线难和电线浪费等问题。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，本发明提供一种无线门铃，包括门铃发射端和门铃接收端。

门铃发射端包括按钮、压电发电装置、整流电路、滤波电路、超级电容、微控制器、发射器。

当按下按钮，作用力作用于压电发电装置，此时压电发电装置基于压电效应，将压力转化为电能。