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汽車自動(dòng)無(wú)線傳感器
提出了汽車上應(yīng)用的自動(dòng)無(wú)線傳感器。該傳感器消耗的能量由低成本的熱電發(fā)電機(jī)提供,并利用升壓電壓轉(zhuǎn)換器將熱電發(fā)電機(jī)的低輸出電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的3.3V電壓。單片機(jī)控制其它傳感器部件(傳感單元、調(diào)節(jié)電子產(chǎn)品、無(wú)線收發(fā)器)的能量供應(yīng),并設(shè)置傳感器的工作頻率。當(dāng)熱電發(fā)電機(jī)產(chǎn)生足夠的能量時(shí)傳感器自動(dòng)起動(dòng),同時(shí)采用更高的能量存儲(chǔ)器和振動(dòng)探測(cè)器使傳感器能夠快速地起動(dòng),即提高傳感器的響應(yīng)。根據(jù)熱電發(fā)電機(jī)的溫差獲得傳感器的最大數(shù)據(jù)傳輸頻率。由于起動(dòng)電壓和輸出電流(最大工作頻率)相互牽制,因此需要對(duì)這兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行折中,兩個(gè)直流/直流轉(zhuǎn)換器的組合可以用來(lái)擴(kuò)大自動(dòng)無(wú)線傳感器的頻率范圍。
熱電發(fā)電機(jī)的低效率、高可靠性使其適于自動(dòng)、平均能耗低的傳感器應(yīng)用中。使用升壓電壓轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)、溫度/壓力傳感單元、調(diào)節(jié)電子產(chǎn)品和無(wú)線收發(fā)器開(kāi)發(fā)出傳感器原型,并安裝在內(nèi)燃機(jī)排氣管道上,在整個(gè)發(fā)電機(jī)操作過(guò)程中其能夠獲得固定的信號(hào)傳輸,并將2Hz信號(hào)傳輸?shù)骄鄠鞲衅?m遠(yuǎn)的接收器,同時(shí)記錄熱電發(fā)電機(jī)內(nèi)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?gòu)?fù)雜的后處理、發(fā)電機(jī)管理系統(tǒng)和其它電子系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)。
A.Costaetal.Procedia Engineering,Vol87,2014.
編譯:趙喚