运动触发的系统上电的制作方法

本发明大体上涉及电池供电系统。更具体地说，本发明涉及对来自电池供电系统中的电池的电力的节约。

背景技术：

广泛多种电子装置通过不可再充电和可充电电池供应电力。对于节约和延长此类装置中的电池的使用寿命来说，低功耗较重要。用于节约电池电力的技术涉及将电子装置置于休眠模式。睡眠模式是电子装置的低功率模式，其中装置中止电力传到不需要的系统。然而，在睡眠时会消耗一些电池电力以便对一些系统供电以及能够对唤醒事件作出响应。因此，周期性唤醒和返回到睡眠模式可损耗电池且缩短其使用寿命。随着电池供电电子装置使用率上升，用于防止不必要的功耗以及减小电池大小的技术变得越来越重要。

技术实现要素：

根据本发明的第一方面，提供一种装置中的系统，包括：

电子模块，所述电子模块被配置成执行与所述装置相关联的功能；

发电设备，所述发电设备用于响应于所述装置的运动而产生电能；以及

开关元件，所述开关元件安插在所述电子模块与所述发电设备之间，所述开关元件被配置成在所述发电设备产生所述电能时从第一状态切换到第二状态，其中每当所述开关元件处于所述第一状态时，所述电子模块处于断电模式，且每当所述开关元件处于所述第二状态时，所述电子模块切换到通电模式。

在一个或多个实施例中，所述系统进一步包括电力存储装置，其中当所述开关元件处于所述第二状态时，所述电力存储装置与所述电子模块电连通以将电力提供到处于所述通电模式的所述电子模块。

在一个或多个实施例中，当所述开关元件处于所述第一状态时，所述电力存储装置从所述电子模块断开，使得防止所述电子模块利用来自所述电力存储装置的所述电力。

在一个或多个实施例中，所述开关元件在所述开关元件处于所述第一和第二状态中的任一状态时并不利用来自所述电力存储装置的所述电力。

在一个或多个实施例中，由所述发电设备产生的所述电能的一部分存储到所述电力存储装置或辅助电力存储装置以补充所述电力存储装置提供到所述电子模块的所述电力。

在一个或多个实施例中，当所述装置静止时，所述发电设备不产生电能且所述开关元件在所述第一状态中未被供电。

在一个或多个实施例中，所述电子模块包括：

被配置成确定所述装置在移动或是所述装置静止的运动检测器；以及

与所述运动检测器通信的定时元件，其中当所述电子模块处于所述通电模式时，且当所述装置静止的持续时间超出定时阈值时，所述定时元件被配置成用信号通知所述开关元件返回到所述第一状态以使所述电子模块进入所述断电模式。

在一个或多个实施例中，每当所述运动检测器确定所述装置在移动时，所述开关元件就保持在所述第二状态以使所述电子模块保持在所述通电模式。

在一个或多个实施例中，所述装置是运载工具的轮胎，且所述电子模块包括胎压传感器模块，所述胎压传感器模块用于在所述胎压传感器模块处于所述通电模式时监测所述轮胎中的气压且产生指示所述气压的胎压信号。

根据本发明的第二方面，提供一种用于安装在运载工具的轮胎内部的系统，包括：

胎压传感器模块，所述胎压传感器模块用于监测气压；

发电设备，所述发电设备用于响应于所述设备的运动而产生电能；

开关元件，所述开关元件安插在所述胎压传感器模块与所述发电设备之间，所述开关元件被配置成在所述发电设备产生所述电能时从第一状态切换到第二状态，其中每当所述开关元件处于所述第一状态时，所述胎压传感器模块处于断电模式，且每当所述开关元件处于所述第二状态时，所述胎压传感器模块切换到通电模式；以及

电力存储装置，其中当所述开关元件处于所述第二状态时，所述电力存储装置与所述胎压传感器模块电连通以将电力提供到处于所述通电模式的所述胎压传感器模块，且所述胎压传感器模块被配置成在所述胎压传感器模块处于所述通电模式时产生指示所述气压的胎压信号。

在一个或多个实施例中，当所述开关元件处于所述第一状态时，所述电力存储装置从所述传感器模块断开，使得防止所述传感器模块利用来自所述电力存储装置的所述电力。

在一个或多个实施例中，所述开关元件在所述开关元件处于所述第一和第二状态中的任一状态时并不利用来自所述电力存储装置的所述电力。

在一个或多个实施例中，当所述轮胎静止时，所述发电设备不产生电能且所述开关元件在所述第一状态中未被供电。

在一个或多个实施例中，所述胎压传感器模块包括：

运动检测器，所述运动检测器被配置成确定所述轮胎是否静止；以及

与所述运动检测器通信的定时元件，其中当所述胎压传感器模块处于所述通电模式时，且当所述轮胎静止的持续时间超出定时阈值时，所述定时元件被配置成用信号通知所述开关元件返回到所述第一状态以使所述胎压传感器模块进入所述断电模式。

在一个或多个实施例中，每当所述运动检测器确定所述轮胎在移动时，所述开关元件就保持在所述第二状态以使得所述胎压传感器模块保持在所述通电模式。

根据本发明的第三方面，提供一种节约安装在装置中的系统内的电力的方法，所述系统包括电子模块、发电设备和安插在所述电子模块与所述发电设备之间的开关元件，所述方法包括：

响应于所述装置的运动而在所述发电设备处产生电能；

利用所述发电设备产生的所述电能来使所述开关元件从第一状态切换到第二状态，其中每当所述开关元件处于所述第一状态时，所述电子模块处于断电模式；以及

在所述开关元件处于所述第二状态时将所述电子模块安置于通电模式以将所述电力提供到所述电子模块。

在一个或多个实施例中，所述安置操作包括仅在所述开关元件处于所述第二状态时才将所述电力提供给所述电子模块；以及

所述方法进一步包括在所述开关元件处于所述第一状态时防止将所述电力提供到所述电子模块。

在一个或多个实施例中，所述系统进一步包括电力存储装置，且所述方法进一步包括：

在所述开关元件处于所述第一状态时防止所述电力存储装置与所述电子模块电连通，以将所述电子模块安置于所述断电模式且抑制所述电力从所述电力存储装置提供到所述电子模块；

在所述开关元件处于所述第二状态时使所述电力存储装置能够与所述电子模块电连通；以及

将所述电力从所述电力存储装置提供到所述电子模块以将所述电子模块安置于所述通电模式。

在一个或多个实施例中，所述方法进一步包括：

在所述电子模块处于所述通电模式时，确定所述装置是静止的；以及

当所述轮胎静止的持续时间超出定时阈值时，用信号通知所述开关元件返回到所述第一状态以使所述胎压传感器模块进入所述断电模式。

在一个或多个实施例中，所述装置是运载工具的轮胎，所述电子模块包括用于监测所述轮胎中的气压的胎压传感器模块，且所述方法还包括在所述胎压传感器模块处于所述通电模式时产生指示所述气压的胎压信号。

本发明的这些和其它方面将根据下文中所描述的实施例显而易见，且参考这些实施例予以阐明。

附图说明

附图用于进一步示出各种实施例且解释根据本发明的所有各种原理和优势，在附图中，相同附图标记贯穿不同的视图指代完全相同或功能类似的元件，各图未必按比例绘制，且附图与下文的具体实施方式一起并入本说明书并且形成本说明书的部分。

图1示出实施集成轮胎电子件系统的机动运载工具的俯视图；

图2示出根据实施例的包括胎压传感器模块和发电设备的系统的简化框图；

图3示出图2的系统的另一框图；以及

图4示出根据另一实施例的电池电力节约过程的流程图。

具体实施方式

概括地说，本公开涉及一种包括发电设备的系统、一种定位在运载工具轮胎内部的包括发电设备的系统(例如胎压监测系统)以及一种节约安装于装置中的系统内的电力的方法。更具体地说，一种呈能量收集装置形式的发电设备用以响应于装置的运动而将环境能量(例如运动、旋转、振动)转换为电能。此电能用以对开关元件供电，所述开关元件继而用于使系统从完全断电模式开始上电。在预定义周期之后能量收集装置不再产生电能(即，装置不再处于运动状态)时，开关元件被切断电流，这继而将电力从系统去除，使得系统返回到完全断电模式。因此，所述系统仅在需要时处于通电模式，由此潜在地延长系统内的电池的使用寿命。

以下描述以非限制性方式涉及与胎压监测系统(tpms)结合的发电设备和开关元件的实施方案。然而，应理解，所述发电设备和开关元件可在广泛多种电池供电技术内实施，例如可穿戴电子件等等。

提供本公开以通过能够实现的方式进一步解释在应用时作出和使用根据本发明的各种实施例的最佳模式。另外提供本公开以加强对发明原理和其优势的理解和了解，而非以任何方式限制本发明。本发明仅由所附权利要求书限定，所述所附权利要求书包括在本申请和发布的那些权利要求的所有等效物的未决期间所作出的任何修正。

应理解，在存在的情况下，对例如第一和第二、顶部和底部等等关系术语的使用仅用于将一个实体或动作与另一实体或动作区分开，而未必要求或暗指此类实体或动作之间的任何这种实际关系或次序。此外，一些图可使用各种底纹和/或阴影线来示出以区分各个结构性层内产生的不同元件。可利用当前和未来的沉积、图案化、蚀刻等微型制造技术产生结构性层内的这些不同元件。因此，尽管在图示中利用了不同的底纹和/或阴影线，但是结构性层内的不同元件可由相同材料形成。

参考图1，图1示出实施根据实施例的集成轮胎电子件系统22、24、26、28的机动运载工具20的俯视图。在所示配置中，机动运载工具20是具有电机30的汽车。然而，运载工具20可以是任何类型的机动运载工具，例如卡车、半挂车、运动型多用途车、摩托车、大巴、电动车辆、飞机等等。

运载工具20由四个轮子32、34、36、38支撑。每个轮子32、34、36、38包括轮辋40、42、44、46，轮胎48、50、52、54安装在所述轮辋上。运载工具20还包括具有轮辋58和轮胎60的备用轮56。每个轮子32、34、36、38包括其对应的集成轮胎电子件系统22、24、26、28。类似地，轮子56可包括集成轮胎电子件系统62。在所示实施例中，每个集成轮胎电子件系统22、24、26、28、62安装到其轮子32、34、36、38、56的轮辋40、42、44、46、58的一部分，所述部分暴露于对应的轮胎48、50、52、54、60的内部加压侧。

每个集成轮胎电子件系统22、24、26、28、62包括天线，所述天线用于将关于对应轮胎48、50、52、54、60的信息传输到安装在仪表板66中的中央控制器系统64。控制器系统64评估接收到的信息，且通过启动仪表板66中的指示器(例如，显示器68或仪表盘灯)适时通知驾驶员任何异常情况。总体而言，集成轮胎电子件系统22、24、26、28、62以及运载工具侧控制器系统64和显示器68形成运载工具20的胎压监测系统(tpms)。

图2示出根据实施例的包括呈胎压传感器模块70形式的电子模块和发电设备72的集成轮胎电子件系统22的简化框图。开关元件74安插在胎压传感器模块70与发电设备72之间。在实施例中，电力存储装置76可以是在开关元件74被激活时将电力78(标记为pwr)提供到胎压传感器模块70的电池。相反，在开关元件74解除激活时从胎压传感器模块70去除来自电力存储装置76的电力78。

胎压传感器模块70、发电设备72、开关元件74和电力存储装置76可围封在保护性外壳(未示出)中，所述保护性外壳安装到轮子32(图1)的轮辋40(图1)上。因此，集成轮胎电子件系统22包含在轮胎48的加压环境内。为简单起见，结合图2以及随后各图呈现的以下论述会结合轮子32(图1)和集成轮胎电子件系统22进行描述。然而，应理解，以下论述等效地适用于集成轮胎电子件系统24、26、28和62(图1)。

胎压传感器模块70是被配置成执行与集成轮胎电子件系统22相关联的功能的电子模块。在此例子中，胎压传感器模块70可感测轮胎的压力、处理压力信号且随后通过天线82将输出信号80发送到中央控制器系统64。中央控制器系统64包括具有天线86的射频(rf)接收器84，天线86用于接收所发送的输出信号80以及将输出信号80传达到信息处理电路88以供进一步处理。显示器68连接到信息处理电路88的输出，且在运载工具20(图1)的仪表板66(图1)处呈现由信息处理电路88导出的信息。

用于tpms应用的典型胎压传感器模块(例如胎压传感器模块70)因其安装在轮胎48内部而由不可再充电电池(例如电力存储装置76)供电。归因于与维护和/或更换电池相关联的费用、不便和难度，低功耗对于tpms的集成轮胎电子件系统22来说是个关键的需求。此外，从成本、可靠性、安全和环境角度来看，延长电池的使用寿命合乎需要。

在tpms应用中消耗较少电力且由此延长电池使用寿命的技术是：仅以相对不频繁但恰好频繁得足以使得中央控制器系统64可实现胎压监测功能的方式发送输出信号80。然而，tpms越来越适于用在运载工具的电子稳定性控制中。为了用于电子稳定性控制，发送输出信号80到中央控制器系统64的频率必须增大，由此导致甚至更大的电池电力消耗。

设计工作越来越专注于通过实施能量收集来消除电池作为集成轮胎电子件的能量源或至少延长电池的使用寿命。能量收集装置将环境能量(例如运动、振动、旋转、人力、太阳能等等)转换为电能。能量收集装置的典型功率密度高度取决于具体应用(由此影响发电设备的大小)以及发电设备的设计。此外，许多能量收集装置几乎不产生电力。在tpms应用中，典型能量收集装置的能量产生效率可能不足以产生足够电能来为胎压传感器模块70供电。

本文公开的实施例在很大程度上限制在无需tpms系统(且具体来说，集成轮胎电子件系统22)的操作时、例如在运载工具20(图1)在某一时间段未移动时的不必要功耗。具体地说，实施例将能量收集与切换特征组合以使胎压传感器模块70从完全断电模式切换到通电模式。

在图2中应观察到，贯穿箭头画出“x”，表示输出信号80。根据实施例，每当开关元件74解除激活或处于本文中称为第一状态92的断开状态时，胎压传感器模块70通常处于完全断电模式90，其中胎压传感器模块70中没有一个组件从电力存储装置76接收电力。即，当开关元件74处于第一状态92时，电力存储装置76从胎压传感器模块70断开，使得防止胎压传感器模块70接收和利用来自电力存储装置76的电力78。因此，当胎压传感器模块70处于断电模式90时，胎压传感器模块70无法执行其功能(例如感测轮胎的压力、处理压力信号且随后发送输出信号80)。

发电设备72被配置成响应于装置(例如图1的运载工具20)的运动而产生电能。更具体地说，发电设备72是将环境能量转换为电能的能量收集装置。在此例子中，发电设备72可以是由轮胎48的振动、变形和/或旋转产生电能的任何常规或即将出现的能量收集装置。因此，发电设备72响应于运载工具20(图1)的轮胎48的运动而产生电能。由发电设备72产生的电能足以为开关元件74供电，由此将开关元件74从断开的第一状态92切换到第二(例如闭合)状态。开关元件74的闭合接通电力存储装置76与胎压传感器模块70之间的电路，使得胎压传感器模块70切换到通电模式。

因此，发电设备72并不用于直接为胎压传感器模块70供电。替代地，由发电设备72产生的电能用于为开关元件74供能，使得来自电力存储装置76的电力78可导引或以其它方式提供到胎压传感器模块70。在一些实施例中，由发电设备72产生的电能可大于为开关元件74供能所需的电能。在此情形下，可提供这种过多的电能来对电力存储装置76再充电和/或为辅助电力存储装置94(例如电池、电容器、超级电容器等等)充电以补充电力存储装置76提供到胎压传感器模块70的电力78。

现参考图3，图3示出集成轮胎电子件系统22的另一框图。在此例子中，发电设备72响应于轮胎48(图1)且因此运载工具20(图1)的运动而产生电能96。来自发电设备72的电能96为开关元件74供能，从而使开关元件74从断开的第一状态92(图2)切换到第二(闭合)状态98。继而，电力78从电力存储装置76供应到胎压传感器模块70，且胎压传感器模块70从断电模式90(图2)切换到通电模式100。

在图3的框图中，当开关元件74处于第二状态98时，电力存储装置76的电池正输出与胎压传感器模块70的输入电连通。电力存储装置76的电池负输出可连接到集成轮胎电子件系统22内所有模块的公共回线。来自电力存储装置76的电力78可分别为例如压力传感器102、温度传感器104、微控制器单元(mcu)或过程控制器106和具有天线82的rf发送器108的输入供电。电力78另外或替代地可为本文中为简单起见未示出的其它组件(例如加速度传感器)供电。

在操作中，当压力传感器102被供电时，压力传感器102用于感测胎压。在一种形式中，压力传感器102可以是适合定位在轮胎48内的微机电系统(mems)压力传感器。举例来说，压力传感器可在硅中制造，其中物理感测机构是可变电阻或可变电容。类似地，当被供电时，温度传感器104用以感测轮胎48内的空气温度。可使用可变电容、可变电阻或二极管电压完成温度测量。

过程控制器106可用以执行压力传感器102和温度传感器104的输出的模数转换，将时钟同步和控制信号提供到传感器102、104，提供参考电压，以及执行与压力和温度测量值相关联的传感器误差和非线性误差的校正。另外，过程控制器106可用以按给定时间间隔采集压力和温度测量值，且接着按另一时间间隔通过rf发送器132将该数据作为输出信号80发送。举例来说，过程控制器130可在轮胎48内的气压降到预定值以下时向rf发送器108提供低压告警信号。本领域的技术人员将容易认识到，胎压传感器模块70可具有多于或少于图4中描绘的功能模块，且可具有多于或少于本文中描述的功能性。

当轮胎48且因此运载工具20停止移动(即，是静止的)时，发电设备72不再产生电能96。因此，开关元件74不再由发电设备72供电。另外，开关元件74不由电力存储装置76供电。因此，开关元件74返回到第一状态92(图2)。继而，胎压传感器模块70返回到断电模式90(图2)。因此，发电设备72和开关元件74共同用作运动检测器，所述运动检测器被配置成确定轮胎48是移动的还是静止的。即，在发电设备72产生电能96时检测到运动，且在发电设备72不再产生电能96时检测到静止状态。

一些实施例可包含与发电设备72和开关元件74的运动检测能力通信的定时元件110。在此例子中，定时元件110呈安插在发电设备72与开关元件74之间的储能储存器或电容器形式。在轮胎48的旋转起始时，发电设备72将用电能96为定时元件110(电容器)进行初始充电。随后，电能96将为开关元件74供能，使得开关元件74从第一状态92切换到第二状态98，且相应地，胎压传感器模块70进入通电模式100。当发电设备72不再产生电能96、由此指示轮胎48静止时，定时元件110(电容器)将放电且提供电能96到开关元件74达某一时间段(即，定时阈值)。在定时元件110放电的此时间段期间，开关元件74将保持在闭合的第二状态98，且胎压传感器模块70将保持在通电模式100。在定时元件110放电之后，定时元件110将有效地用信号通知开关元件74返回到断开的第一状态92，因为不充足的电能96正提供给开关元件74以使开关元件74保持在闭合的第二状态98。

定时元件110的例如电容器的大小可进行适当选择以在发电设备72不再产生电能96之后放电达预定时间段，在本文中称为定时阈值。因此，每当发电设备72和开关元件74的运动检测能力确定轮胎48在移动时，开关元件74就保持在第二状态98以使胎压传感器模块70保持在通电模式100。此外，由放电的定时元件110引起的内置延迟使开关元件74在轮胎48变得静止之后暂时保持在第二状态98，以确保静止状态不是临时的，且由此防止胎压传感器模块70不必要地返回到断电模式90。因此，胎压传感器模块70仅在开关元件74(由发电设备72供电)处于第二状态98时且在发电设备72和开关元件74的运动检测能力检测到运动(在某一内设延迟内)时才具操作性。

替代实施例可包含额外运动检测传感器和定时电路以用于识别轮胎何时在运动以及用于确定轮胎的静止何时超出定时阈值。或者，一些胎压传感器模块可在rom等存储器中含有逻辑电路或软件代码，以用于仅仅基于压力和温度测量值来识别轮胎何时处于运动中的目的。额外运动检测传感器和电路和/或逻辑电路或软件代码可能增大此类胎压传感器模块的复杂性以及相应成本。因此，通过连同定时元件110一起利用发电设备72和开关元件74的运动检测能力，可免于将运动检测传感器和电路和/或逻辑电路或软件代码并入胎压传感器模块70中，由此潜在地减小胎压传感器模块70的成本和复杂性。

图4示出根据另一实施例的电池电力节约过程112的流程图。电池电力节约过程112实施于包括电子模块的系统内，所述电子模块例如胎压传感器模块70、发电设备72、开关元件74和电力存储装置76(例如电池)。因此，应结合过程112的后续论述参考图2和3。然而，应理解，可针对除tpms系统外的系统执行电池电力节约过程112。

在电池电力节约过程112的框114处，开关元件74处于断开的第一状态92，使得胎压传感器模块70处于断电模式90。在询问框116处，确定装置是否移动。在此例子中，装置是运载工具20(图1)的轮胎48。当装置(例如轮胎48)未移动时，过程112循环回到框114，使得开关元件74保持在断开的第一状态92，且胎压传感器模块70保持在断电模式90。

当在询问框116处确定装置(例如轮胎48)在移动时，过程控制进行到框118。在118框处，在发电设备72处产生电能96。框120与框118协同执行。在框120处，由发电设备72产生的电能96用以将开关元件74置于闭合的第二状态98。继而，在开关元件74切换到闭合的第二状态98时执行框122，使得电力78提供到胎压传感器模块70。在框122处，将胎压传感器模块70置于通电模式100，使得胎压传感器模块70可执行其功能，例如感测轮胎的压力、处理压力信号且随后通过天线82将输出信号80发送到中央控制器系统64。

在询问框124处，确定装置是否移动。在此例子中，当发电设备72产生电能96时“检测到”装置的运动。当装置(例如轮胎48)仍在移动(例如发电设备72仍在通过定时元件110提供电能96到开关元件74)时，过程112循环回到框122，使得开关元件74保持在闭合的第二状态98，胎压传感器模块70保持在通电模式100，且胎压传感器模块70继续执行其功能。

或者，当在询问框124处确定装置(例如轮胎48)静止时，过程112进行到询问框126。在询问框126处，定时元件110监测装置静止的持续时间。当然，如上文所论述，定时元件110可以是储能储存器或电容器。因此，定时元件110通过简单地放电以便提供电能96到开关元件74来“监测”装置静止的持续时间。因此，在开关元件74提供有来自定时元件110的电能96时(即，未超出定时阈值)，过程112循环回到框122，使得开关元件74保持在闭合的第二状态98，胎压传感器模块70保持在通电模式100，且胎压传感器模块70继续执行其功能。

然而，当在询问框126处确定超出定时阈值时，过程112进行到框128。即，当作为储能储存器或电容器的定时元件110放电且无法提供足够的电能96到开关元件74时，在询问框126处确定已超出定时阈值。

在框128处，发电设备72处停止产生电能96，且定时元件110已放电。响应于不连续产生电能96的持续时间超出定时阈值(放电的定时元件110提供的延迟)，开关元件74返回到断开的第一状态92。开关元件74返回到第一状态92会防止电力存储装置76与胎压传感器模块70的电连通，因此防止电力78提供到胎压传感器模块70，使得胎压传感器模块70返回到断电模式90。随后，电池电力节约过程112循环回到框114，使得在再次检测到运动之前，开关元件74保持在断开的第一状态92，且胎压传感器模块70保持在完全断电模式90。

出于说明性目的而提供图4中呈现的流程图。应理解，图4中所描绘的过程框中的某些框可彼此并行地执行或与执行其它过程一起执行。另外，应理解，可修改图4中所描绘的过程框的具体次序，同时实现大体上相同的结果。因此，此类修改旨在包括在本发明主题的范围内。

低功耗在电池供电装置中是合乎需要的特征。在tpms中，安装在车辆轮胎内的胎压传感器模块的低功耗通过选择较小电池大小来实现更具成本效益的较轻且较小的模块。平均来说，运载工具在大约90％的时间里是停放或存放着的。在常规tpms系统中，不论运载工具是否在移动，每个胎压传感器模块都会唤醒且周期性地发送压力信号到中央控制器系统。举例来说，当胎压传感器模块中的运动检测器(例如加速度传感器)未检测到车辆运动时，压力信号的发送的占空比可能较低(例如每几分钟一次)。当运动检测器检测到运载工具在运动时，则压力信号的发送的占空比相对较高(例如每三十秒一次)。因此，在停放/存放时间期间的功耗可占胎压传感器模块在其使用期限中消耗的总功率的大约40％。在包括发电设备(即能量收集器)和开关元件、其中胎压传感器模块在运载工具未移动时处于完全断电模式的这种配置中，电力存储装置(即电池)的使用寿命可延长大约40％。

综上所述，本文公开的实施例涉及包括发电设备的系统、定位在运载工具轮胎内部的包括发电设备的系统(例如胎压监测系统)以及节约安装于装置中的系统内的电力的方法。装置中的系统的实施例包括被配置成执行与装置相关联的功能的电子模块、用于响应于装置的运动而产生电能的发电设备以及安插在电子模块与发电设备之间的开关元件。开关元件被配置成当发电设备产生电能时从第一状态切换到第二状态，其中每当开关元件处于第一状态时，电子模块处于断电模式，且每当开关元件处于第二状态时，电子模块切换到通电模式。

用于安装在运载工具的轮胎内部的系统的实施例包括用于监测气压的胎压传感器模块、用于响应于设备的运动而产生电能的发电设备以及安插在胎压传感器模块与发电设备之间的开关元件。开关元件被配置成当发电设备产生电能时从第一状态切换到第二状态，其中每当开关元件处于第一状态时，胎压传感器模块处于断电模式，且每当开关元件处于第二状态时，胎压传感器模块切换到通电模式。所述系统还包括电力存储装置，其中当开关元件处于第二状态时，电力存储装置与胎压传感器模块电连通以将电力提供到处于通电模式的胎压传感器模块，且胎压传感器模块被配置成在胎压传感器模块处于通电模式时产生指示气压的胎压信号。

节约安装在装置中的系统内的电力的方法的实施例，所述系统包括电子模块、发电设备和安插在电子模块与发电设备之间的开关元件，其中所述方法包括：响应于装置的运动而在发电设备处产生电能；利用发电设备产生的电能来使开关元件从第一状态切换到第二状态，其中每当开关元件处于第一状态时，电子模块处于断电模式；以及在开关元件处于第二状态时将电子模块置于通电模式以将电力提供到电子模块。

因此，使用呈能量收集装置形式的发电设备来响应于装置的运动而将运动/振动能量转换为电能。此电能用以对开关元件供电，所述开关元件继而用于使系统从完全断电模式开始上电。在预定义周期之后能量收集装置不再产生电能(即，装置不再处于运动状态)时，开关元件被切断电流，这继而将电力从系统去除，使得系统返回到完全断电模式。因此，所述系统仅在需要时处于通电模式，由此潜在地延长系统内的电池的使用寿命。

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