专利名称：一种用于电气设备检测的无源供电电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于电气设备检测的无源供电电源。
背景技术：
对电气设备进行在线检测，具有能适时检测出缺陷，预防设备事故发生，提高运行的安全可靠性；可以增强检修的针对性，提高检修的质量和效率，节省大量的人力物力；及早发现设备内部存在的潜伏性缺陷，并掌握缺陷的发展情况等优点。电气设备检测对象有多种，其中变压器类是由于变压器油在热和电的作用下，分解出氢、一氧化碳、二氧化碳、以及多种低分子烃类气体，设备内部故障的类型及严重程度与这些气体的组成和产气速度有关，所以有必要对这些气体的成分和含量进行检测，可采用相应的气体传感器来进行测量；封闭式开关柜内设备目测日益困难，设备内部的发热情况监测问题日益突出，所以有必要采用温度传感器等实时监测其内部的温度；高压断路器类需要监测操作线圈的电流、电压波形，以便有效的判断拒动、误动等故障，监测其体外的振动信号来对高压开关机械系统的状态进行诊断，测量断路器提升杆的泄露电流以检测其绝缘状态，测量静态回路电阻和动态回路电阻以检测触头烧损情况，利用红外测温装置触头过热引起的外表热量变化情况，监测SF6气体压力。由于上述电气设备常常带有高电压，若采用直接接触式方式在线检测，其一般采用蓄电池等电源进行供电，由于蓄电池需要经常充电，而且运行一定时间后就需要更换，并且常常和高压电气设备之间存在较大的电压差，这种电压差会造成电气设备损坏等后果。半导体温差发电是一种新型的发电方式，具有体积小，无噪音和有害物质排放，寿命长，可靠性高，性能稳定，安全无污染等一系列优点。它是利用半导体的独特性质，将热直接转变成为电的一种发电机。因此，若能利用温差发电原理，将电气设备运行时产生的废热作为热源，产生电能给电气设备检测装置供电，以实现无源供电检测的目的，则能避免蓄电池和高压电气设备之间存在的电压差过大的问题以致电气设备损坏，大量的节省检测成本和节约常规能源，并且具有使用寿命长等优点。热电效应是由电流引起的热效应和温差引起的电效应的总称，它包括塞贝克(Seebeck)效应,帕尔帖(Peltier)效应和汤姆逊(Thomson)效应。半导体温差发电主要是利用塞贝克效应，塞贝克系数通常也称为温差电动势率，它的微观物理本质可以通过温度梯度作用下导体内载流子分布变化加以说明。对于两端尚未建立起温差的孤立导体，其载流子在导体内为均匀分布。一旦温度梯度在导体内建立之后，处于热端的载流子就具有较大的动能，趋于向冷端扩散并在冷端堆积，使得冷端载流子数目多于热端。这种电荷在冷端的累积将使导体内的电中性遭到破坏。另一方面，电荷的积累导致在导体内建立一个自建电场，以阻止热端载流子向冷端的进一步扩散。这样当导体达到平衡时，导体内无净电荷的定向移动，此时在导体两端形成的电势差就是塞贝克电势。目前主要有Bi2Te3/Sb2Te3 (适用于400K以下的低温区)，主要被应用于制冷方面和低温温差发电领域；由于电气设备运行时的温度常常低于400K，在此温区范围内Bi2Te3/Sb2Te3具有较大的优值系数，比较适合作为此温区的发电材料使用。ZigBee是介于无线标记和蓝牙之间的无线通信技术，主要用于短距离、功耗低且传输速率不高的各种电子设备之间进行数据传输。它的工作特点是具有典型的有周期性数据、间歇性数据传输并且反应的时间比较低。它的出现正好迎合了无线传感器网络发展的要求，以ZigBee技术为基础的无线传感器网络具备省电、可靠、成本低、容量大、安全等诸多优势，而为世界发展最快，拥有广阔市场前景的十大最新技术之一。它的出现将是无线传感网络发展的一次变革。中国专利200910092869.2提出一种电气设备杂散能供电电源。其原理是将电气设备运行时释放出的机械振动能、热能或漏磁能转换为电能输出，中国专利200610114707.0设计了光伏效应和热电效应混合使用来发电装置。它们没有对电气设备运行中可能出现的恶劣的电磁环境进行电磁屏蔽装置的设计，而且也没有随着温差的变化而改变接入负载大小，不能通过间断式的工作方式来确保电源长时间工作。
发明内容
本发明的目的是克服现有电气设备不能采用直接接触方式在线检测的缺陷，以及基于合理利用废热等能源的角度提出一种用于电气设备检测的无源供电电源。本发明能够合理利用电气设备运行时释放的废热来作为能源，具有清洁、无污染、且寿命长、工作稳定可靠的特征，直接利用其废热发电，来给检测装置供电，并采用无线传输的方式将检测到的传感器参数传输到终端上进行实时显示。本发明还设计了电磁屏蔽装置用来应对电气设备运行中的电磁干扰，并能根据温差发电装置两端温差的变化而接入相应大小的负载，保证电源在更宽的温差范围内仍能可靠的工作。本发明用于电气设备检测的无源供电电源包含温差发电装置、电源管理模块、无线传感器模块以及电磁屏蔽装置。温差发电装置的热面直接贴在电气设备产生废热的部位，利用电气设备运行时释放的废热发电，所发的电能传输到电源管理模块，电源管理模块再将其调整后输出稳定的电压和电流给无线传感器模块供电，电源管理模块和无线传感器模块外围包围有电磁屏蔽装置。无线传感器模块根据所述的温差发电装置输出电压的大小来改变接入负载的大小，也可通过终端控制来手动改变负载的大小。所述的温差发电装置由温差发电片，铜散热片和紫铜片等组成。为了得到较高的输出电压，所述的温差发电片由多对PN结串联连接而成，所述的PN结由圆柱体形或六面体形的P型或N型热电材料制成。P结和N结通过导流片串联连接，在P结和N结之间的空隙中添加有绝缘绝热填充物，以保持温差发电片两端较大的温差。所述的PN结的上表面和下表面均覆盖有陶瓷基板，陶瓷基板未覆盖PN结的另一面涂有硅胶。串联连接起来的PN结的正端和负端处于同一侧，并通过两根引线引出，有引线引出的PN结的上侧面为冷端，无引线引出的PN结的下侧面为热端。陶瓷基板分别覆盖在PN结的冷端和热端，形成冷面和热面。冷面的陶瓷基板上覆盖有铜散热片，热面的陶瓷基板上覆盖有紫铜片，铜散热片和紫铜片通过环氧树脂制成螺钉和螺帽连接起来。在紫铜片和铜散热片之间的空隙也填充有绝缘绝热填充物，以防止空气对流造成两端温差过小。所述的电源管理模块包括储能模块、升压模块、降压模块和恒流源模块。温差发电模块输出的电能经过储能电路传输到升压模块，再分别给降压模块和恒流源模块供电，所述的降压模块和恒流源模块并联。所述的升压模块由LTC3105芯片及其外围电路组成；为了防止由于温差发电装置输出电能过大或过小造成LTC3105芯片不能正常工作，在升压模块和温差发电装置之间连接有储能模块。储能模块包括一个超级电容器和两个肖特基二极管，温差发电装置的输出通过串接的一个肖特基二极管后连接到超级电容器上，再通过另一个肖特基二极管后连接至升压模块，组成T型结构。所述的降压模块由AMS1117-3.3芯片及其外围电路组成，升压模块输出的5V电能输入到降压模块，经降压模块降压得到稳定的3.3V输出，给无线传感器模块供电。所述的恒流源模块由TL431芯片及其外围电路组成，其内部有基准电压2.5V，通过调节相应的外接电阻，就能得到不同的输出电流，比如选择2.49ΚΩ的电阻，就可得到ImA的电流。所述的无线传感器模块由后台和前台两部分组成。后台部分包括第一单片机、第一 ZigBee模块、开关管、A/D、A/D模块和传感器,多组开关管、多个A/D模块和多个传感器组成多组并联的负载。负载的数量可变。每组负载中，一个开关管的一端与一个A/D模块相连，此A/D模块的另一端与一个传感器相连，此开关管的另一端连接到第一单片机。多组开关管的另一端接到第一单片机的不同的I/O管脚上。所述的A/D连接温差发电装置和第一单片机之间，由A/D采样温差发电装置的输出电压并传输到第一单片机中，第一单片机根据温差发电装置输出电压的大小来控制与传感器相连的开关管的开通或关断。第一ZigBee模块连接到第一单片机的相应功能管脚上。通过第一单片机控制第一 ZigBee模块接收或发送数据，将传感器检测到的数据通过无线的方式发送出去，并接收前台部分通过无线方式发送过来的控制指令。前台部分是无线传感器模块的控制和显示部分，它由第二ZigBee模块、第二单片机、USB串口、USB串口线和终端组成。其中第二 ZigBee模块和USB串口连接到第二单片机的功能管脚上。这样，通过第二单片机控制第二 ZigBee模块接收后台部分发送的无线信号并做相应的处理后存储到第二单片机中的数据存储区上，然后通过USB串口线将前台部分与终端连接起来，在终端上显示数据，同时通过终端的控制界面发送相关的指令到第二单片机中，再在第二单片机中作处理后通过第二 ZigBee模块发送出去。第一单片机接收到相应的指令并做处理后控制断开或者接入与传感器相连接的开关管，即改变接入负载的大小，实 现在前台部分手动改变接入负载大小的目的。与此同时，可根据温差发电装置的输出电压的大小来分时接入几组不同的传感器或者由一个传感器采用间歇式的方式工作，以实现根据电气设备温差大小来控制电源接入负载大小的目的。所述的电磁屏蔽装置分为电屏蔽装置和磁屏蔽装置两部分，电屏蔽装置和磁屏蔽装置包围在由电源管理模块和无线传感器模块组成的电路部分的外面，电屏蔽装置、磁屏蔽装置和电路部分三者之间通过隔热材料制成的螺钉和螺帽进行连接和固定，电屏蔽装置采用铜或铝等高电导率的材料制作，磁屏蔽装置采用铁磁材料制成，并且可根据需要将电屏蔽装置或磁屏蔽装置安装在最外面。另外当外界环境中电场干扰较强而磁场干扰可忽略时，可只安装电屏蔽装置；当外界环境中磁场干扰较强而电场干扰可忽略时，可只安装磁屏蔽装置。在电磁屏蔽装置中开有小孔，通过导线将电源管理模块与温差发电装置连接起来。本发明和现有技术相比，具有以下优点:1.在较低温差下仍然能稳定、可靠的工作，并且工作时间长，输出功率大；2.通过添加热导率非常小的绝缘绝热填充物和采取在冷端加铜散热片等措施，能使热电片热冷端保持较大的温差且稳定，其发电功率和效率较高；
3.无需增加额外的供电措施，直接采用电气设备运行时释放的热能来发电，具备节能环保的优点，并在电能过剩时控制同时给多路传感器供电，实现电能的充分利用，在电能不足时，采取间歇式方式供电，同时也可根据终端的控制界面手动改变接入负载的大小;4.无线传感器模块通过利用单片机控制ZigBee模块进行无线发送和接收，采用无线传输和控制方式，具备能远程操作的优点，并且成本低，工作稳定可靠；5.本发明可适用于多种不同传感器的供电需求，并且无线传感器模块可以间歇式工作模式将传感器器采集到的数据通过无线传输的方式发送出去。6.本发明设计电磁屏蔽装置，可防止电气设备运行中的电磁干扰造成电源不能正常工作。
图1为本发明用于电气设备检测的无源供电电源的总体示意图；图2a为本发明温差发电装置结构示意图，图2b为本发明的单PN结的结构示意图；图3为本发明电源管理电路的电路原理示意图；图4为本发明ZigBee无线传感器模块电路结构示意图，其中图4a为后台部分结构示意图，图4b为前台部分结构示意图；图5为本发明的电磁屏蔽装置的结构示意图，其中图5a为电磁屏蔽装置的俯视图，图5b为电磁屏蔽装置的侧视图。
具体实施例方式以下结合附图和具体实施方式
进一步说明本发明。本发明包含温差发电装置、电源管理模块、无线传感器模块以及电磁屏蔽装置。如图1所示，所述的温差发电装置的热面直接贴在电气设备产生废热的部位，利用电气设备运行时释放的废热发电。温差发电装置的的输出经过电源管理模块处理后，输出稳定的电压和电流给无线传感器模块供电，无线传感器模块将传感器采集到的相关数据通过无线传输的方式传输，并在终端上进行显示，同时可通过终端的控制界面来控制相关传感器是否接入工作。在电源管理模块和无线传感器模块的外围包围有电磁屏蔽装置，以防止外界电磁干扰造成电源不能正常工作。如图2a所示，所述的温差发电装置由温差发电片、铜散热片和紫铜片等几部分组成。温差发电片为由多对PN结通过导流片串联形成。在PN结之间的空隙中添加有绝缘绝热填充物，比如气凝胶等具有较低的热导率的不燃物。所述的PN结的上表面和下表面均覆盖有陶瓷基板，陶瓷基板未覆盖PN结的另一面涂有硅胶。串联连接起来的PN结的正端和负端处于同一侧，并通过两根引线引出，有引线引出的PN结的上侧面为冷端，无引线引出的PN结的下侧面为热端。陶瓷基板分别覆盖在PN结的冷端和热端，形成冷面和热面。冷面的陶瓷基板上覆盖有铜散热片，冷面的陶瓷基板通过导热硅脂和铜散热片粘接；热面的陶瓷基板上覆盖有紫铜片，热面的陶瓷基板通导热硅脂和紫铜片粘接；铜散热片和紫铜片通过环氧树脂制成螺钉和螺帽连接。紫铜片和铜散热片之间的空隙填充有绝缘绝热填充物，以防止外部空气对流造成冷热两端温差变小，进而增强温差发电装置的发电性能。图2b为单PN结的结构示意图，其中P结或N结是由热电材料做成的圆柱体或六面体，P结和N结通过导流片连接。如图3所示，所述的电源管理模块包括储能模块、升压模块、降压模块以及恒流源模块。温差发电装置的输出经过储能模块传输到升压模块，再分别给降压模块和恒流源模块供电。所述的降压模块和恒流源模块并联。降压模块和恒流源模块的输入端均连接到升压模块的输出端。所述的储能模块由0.2F/3.5V的超级电容器Cl和两个肖特基二极管D1、D2串联组成，肖特基二极管Dl、D2的作用是为了防止电流回流。第一肖特基二极管Dl的一端连接温差发电装置的输出端VCC，第一肖特基二极管Dl的另一端与超级电容器Cl的一端，以及第二肖特基二极管D2的一端相连，超级电容器Cl的另一端接GND，第二肖特基二极管D2的另一端与升压模块LTC3105芯片的8脚连接。所述的升压模块由LTC3105芯片及其外围电路组成，具有将0.225-5V输入转变到5V输出的能力。升压模块中，电感LI的两端分别与LTC3105芯片的8脚和9脚相接，第一电阻Rl的一端接LTC3105芯片的5脚，第一电阻Rl的另一端接GND ;第一电容C2的一端接LTC3105芯片的12脚，第一电容C2的另一端接GND。LTC3105芯片的7脚接GND，第三电容C3接LTC3105芯片的2脚，第二电阻R2的两端分别接LTC3105芯片的I脚和11脚，第三电阻R3的两端分别接LTC3105芯片的I脚和GND，第二电阻R2与第三电阻R3的阻值比为4:1。第四电容C4的一端与LTC3105芯片的11脚相接，第四电容C4的另一端接GND。LTC3105芯片的11脚作为输出，分别接到降压模块的AMS1117-3.3芯片的3脚和恒流源模块中的电阻R5、第七电容C7的一端，以及三极管BGl的c极。降压模块采用AMS1117-3.3芯片及其外围电路组成。通过将升压模块的5V输出连接到降压模块的输入端，便能得到输出3.3V的电压。其中，第五电容C5两端分别接AMSl 117-3.3芯片的3脚和I脚，第六电容C6的两端分别接AMSl 117-3.3芯片的2脚和I脚。恒流源模块由TL431芯片及其外围电路组成，其中，第五电阻R5和第七电容C7的一端相接后与TL431芯片的I脚和三极管BGl的b极相接，第六电阻R6的一端接TL431芯片的2脚和三极管BGl的e极，第六电阻R6的另一端接TL431芯片的3脚，TL431芯片的3脚作为输出与无线传感器模块的一端相接，无线传感器模块另一端接GND，这样，便能满足部分传感器用恒流源供电的需求。所述的无线传感器模块分为后台和前台两部分，其中后台部分如图4a所示:后台部分包括第一单片机1、第一 ZigBee模块2、开关管、A/D模块和传感器，多组开关管、多个A/D模块和多个传感器组成多组负载。每组负载中，一个开关管的一端与一个A/D模块相连，此A/D模块的另一端与一个传感器相连，此开关管的另一端连接到第一单片机I。多组开关管的另一端接到第一单片机I的不同的I/O管脚上。A/D模块采集传感器的数据，送至第一单片机I中转换为相应的格式后通过第一 ZigBee模块2将所述的数据发送出去。前台部分如图4b所示，通过第二 ZigBee模块3接收后台传来的数据，经过第二单片机4处理后，写入到第二单片机4中的数据存储区中；前台与终端通过USB串口线相连，并通过USB串口线发送指令到第二单片机4中读取数据存储区的数据后显示到终端上，与此同时也能通过终端控制界面发送指令到第二单片机4控制第二 ZigBee模块3发送相关的指令到后台，并在后台第一单片机I中作相应的处理后控制与传感器相连的开关管的开通或关断。控制读取数据的时间就能实现实时监测或间断性监测相应传感器数据，并判断电气设备运行状态。后台部分接收经A/D采样的温差发电装置的输出电压，并将此输出电压传输到第一单片机I中，再由第一单片机I将A/D采样的温差发电装置的输出电压与设定值上限相比较，若超过设定值上限，则通过第一单片机I控制正处于关断状态的一个开关管开通，反复这个过程，直到温差发电装置的输出电压小于设定值上限或者所有开关管均处于开通状态；若温差发电装置的输出电压小于设定值下限，则通过第一单片机I控制处于开通状态的一个开关管关断，反复这个过程，直到温差发电装置的输出电压大于设定值下限或者所有开关管均处于关断状态；若所有的开关管都关断而温差发电装置的输出仍然小于设定值下限，则不导通开关管，直到温差发电装置的输出电压通过给超级电容器充电后达到设定值下限后再导通一个开关管接入传感器，当温差发电装置的输出电压小于设定值下限时，则关断开关管，如此反复，以实现间隙性的工作模式。所述的电磁屏蔽装置如图5所示，图5a是电磁屏蔽装置的俯视图，图5b是电磁屏蔽装置的侧视图。电屏蔽装置是采用紫铜或铝等高电导率的材料制作成的屏蔽壳，磁屏蔽装置是采用铁磁材料制作而成的屏蔽壳，二者通过由绝缘材料制成的螺钉和螺帽连接起来，电屏蔽装置包围在由电源管理模块和无线传感器模块组成的电路部分外面，所述的电路部分再通过铜柱与电屏蔽装置隔离。磁屏蔽装置包围在电屏蔽装置外层。也可以根据需要将磁屏蔽装置的位置和电屏蔽装置的位置进行互换。电磁屏蔽装置上开有一个小孔，用来将温差发电装置的输出与电源管理模块的输入相连接。
权利要求
1.一种用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于所述的电源包括温差发电装置、电源管理模块、无线传感器模块以及电磁屏蔽装置；所述的温差发电装置的热面直接贴在电气设备产生废热的部位，利用电气设备运行时释放的废热发电；温差发电装置所发的电能传输到电源管理模块，经电源管理模块调整后输出稳定的电压和电流给无线传感器模块供电；电源管理模块和无线传感器模块外围包围有电磁屏蔽装置。
2.根据权利要求1所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的温差发电装置由温差发电片，铜散热片和紫铜片组成；所述的温差发电片由多对PN结串联连接而成；所述的PN结由圆柱体形或六面体形的P型或N型热电材料制成；P结和N结通过导流片串联连接，在P结和N结之间的空隙中添加有绝缘绝热填充物；所述的PN结的上表面和下表面均覆盖有陶瓷基板，陶瓷基板未覆盖PN结的另一面涂有硅胶；串联连接起来的PN结的正端和负端处于同一侧，并通过两根引线引出，有引线引出的PN结的上侧面为冷端，无引线引出的PN结的下侧面为热端；陶瓷基板分别覆盖在PN结的冷端和热端，形成冷面和热面；冷面的陶瓷基板上覆盖有铜散热片，热面的陶瓷基板上覆盖有紫铜片，铜散热片和紫铜片通过环氧树脂制成螺钉和螺帽连接起来；在紫铜片和铜散热片之间的空隙也填充有绝缘绝热填充物。
3.根据权利要求1所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的电源管理模块包括储能模块、升压模块、降压模块以及恒流源模块；温差发电装置的输出经过储能模块传输到升压模块，再分别给降压模块和恒流源模块供电；所述的降压模块和恒流源模块并联；降压模块和恒流源模块的输入端均连接到升压模块的输出端。
4.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的储能模块由0.2F/3.5V的超级电容器(Cl)和两个肖特基二极管(D1、D2)串联组成；第一肖特基二极管(Dl)的一端连接温差发电装置的输出端(VCC)，第一肖特基二极管(Dl)的另一端与超级电容器(Cl)的一端 以及第二肖特基二极管(D2)的一端相连，超级电容器(Cl)的另一端接GND，第二肖特基二极管(D2)的另一端与升压模块LTC3105芯片的8脚连接。
5.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的升压模块由LTC3105芯片及其外围电路组成；升压模块中，电感(LI)的两端分别与LTC3105芯片的8脚和9脚相接，第一电阻(Rl)的一端接LTC3105芯片的5脚，第一电阻(Rl)的另一端接GND ;第一电容(C2)的一端接LTC3105芯片的12脚，第一电容(C2)的另一端接GND。LTC3105芯片的7脚接GND，第三电容(C3)接LTC3105芯片的2脚，第二电阻(R2)的两端分别接LTC3105芯片的I脚和11脚，第三电阻(R3)的两端分别接LTC3105芯片的I脚和GND ;第四电容(C4)的一端与LTC3105芯片的11脚相接，第四电容(C4)的另一端接GND ；LTC3105芯片的11脚作为输出，分别接到降压模块的AMS1117-3.3芯片的3脚和恒流源模块中的电阻(R5)、第七电容(C7)的一端，以及三极管BGl的c极。
6.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的降压模块采用AMS1117-3.3芯片及其外围电路组成；第五电容(C5)的两端分别接AMSl117-3.3芯片的3脚和I脚，第六电容(C6)的两端分别接AMSl117-3.3芯片的2脚和I脚。
7.根据权利要求3所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的恒流源模块由TL431芯片及其外围电路组成，其中，第五电阻(R5)和第七电容(C7)的一端连接后与TL431芯片的I脚和三极管BGl的b极相接，第六电阻(R6)的一端接TL431芯片的2脚和三极管BGl的e极，第六电阻(R6)的另一端接TL431芯片的3脚，TL431芯片的3脚作为输出与无线传感器模块的一端相接，无线传感器模块得另一端接GND。
8.根据权利要求1所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的无线传感器模块采用ZigBee模块进行无线收发，所述的无线传感器模块分为后台和前台两部分，其中后台部分通过第一单片机(I)将经A/D模块采集到的传感器的数据处理后通过第一 ZigBee模块(2)发送出去；前台部分由第二单片机(4)通过第二 ZigBee模块(3)接收第一 ZigBee模块(2)所发送的数据，并通过USB串口线与电脑或其他终端通信。
9.根据权利要求8所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的后台部分中，多组开关管、多个A/D模块和多个传感器组成多组并联的负载；每组负载中，一个开关管的一端与一个A/ D模块相连，此A/D模块的另一端与一个传感器相连，此开关管的另一端连接到第一单片机(I);多组开关管的另一端接到第一单片机(I)的不同的I/O管脚上；第一单片机(I)将A/D采样的温差发电装置的输出电压与设定值上限相比较，控制多组开关管开通与关断。
10.根据权利要求1所述的用于电气设备检测的无源供电电源，其特征在于，所述的电磁屏蔽装置包括电屏蔽装置和磁屏蔽装置；所述的电屏蔽装置采用紫铜或铝制成，磁屏蔽装置采用铁磁性材料制成；电屏蔽装置和磁屏蔽装置通过由绝缘料制成的螺钉和螺帽连接起来；电屏蔽装置包围在由电源管理模块和无线传感器模块组成的电路部分外面，所述的电路部分再通过铜柱与电屏蔽装置隔离；磁屏蔽装置包围在电屏蔽装置外层；磁屏蔽装置的位置和电屏蔽装置的位置能够互换；电磁屏蔽装置上开有一个小孔，用于连接温差发电装置的输出端与电源管理模块的输入。
全文摘要
一种用于电气设备检测的无源供电电源，包含温差发电装置、电源管理模块、无线传感器模块以及电磁屏蔽装置。所述的温差发电装置的热面直接贴在电气设备产生废热的部位，利用电气设备运行时释放的废热发电。温差发电装置所发的电能传输到电源管理模块，经电源管理模块调整后输出稳定的电压和电流给无线传感器模块供电。电源管理模块和无线传感器模块外围包围有电磁屏蔽装置。电源管理模块由储能模块、升压模块、降压模块和恒流源模块组成。温差发电装置的输出经过储能模块传输到升压模块，再分别给降压模块和恒流源模块供电。所述的降压模块和恒流源模块并联；降压模块和恒流源模块的输入端均连接到升压模块的输出端。
文档编号H05K9/00GK103219927SQ20131009289
公开日2013年7月24日 申请日期2013年3月21日 优先权日2013年3月21日
发明者喻红涛, 张志丰, 邱清泉, 张国民, 戴少涛 申请人:中国科学院电工研究所