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汽車自動無線傳感器
提出了汽車上應用的自動無線傳感器。該傳感器消耗的能量由低成本的熱電發電機提供,并利用升壓電壓轉換器將熱電發電機的低輸出電壓轉換為穩定的3.3V電壓。單片機控制其它傳感器部件(傳感單元、調節電子產品、無線收發器)的能量供應,并設置傳感器的工作頻率。當熱電發電機產生足夠的能量時傳感器自動起動,同時采用更高的能量存儲器和振動探測器使傳感器能夠快速地起動,即提高傳感器的響應。根據熱電發電機的溫差獲得傳感器的最大數據傳輸頻率。由于起動電壓和輸出電流(最大工作頻率)相互牽制,因此需要對這兩個參數進行折中,兩個直流/直流轉換器的組合可以用來擴大自動無線傳感器的頻率范圍。
熱電發電機的低效率、高可靠性使其適于自動、平均能耗低的傳感器應用中。使用升壓電壓轉換器、單片機、溫度/壓力傳感單元、調節電子產品和無線收發器開發出傳感器原型,并安裝在內燃機排氣管道上,在整個發電機操作過程中其能夠獲得固定的信號傳輸,并將2Hz信號傳輸到距傳感器3m遠的接收器,同時記錄熱電發電機內10℃的溫差。該傳感器能夠充分利用熱能,從而可減少能量損失。
傳感器的使用可以減少復雜的后處理、發電機管理系統和其它電子系統所需的數據。
A.Costaetal.Procedia Engineering,Vol87,2014.
編譯:趙喚