采用能量采集技术的无电池式低功耗蓝牙Beacon( 三 )

这就是能量采集技术的用武之地。能量采集是指从周围环境采集未被利用的能量并进行存储。所存储的能量用于为WSN设备供电,采集传感器数据,并通过BLE传输数据。

图2:基于能量采集技术的WSN设备的框图

能量采集系统(EHS)是一个电路,其中包括一个能量采集器件(EHD),一个能量采集PMIC和一个储能器件。 EH PMIC使用EHD(如太阳能电池、振动传感器和压电器件)提供的能量对储能器件(通常是一个电容器)进行“涓流”充电。EHS然后使用所存储的电荷向另一个嵌入式设备提供能量。EHS的输出功率随WSN的状态变化而改变。当WSN处于活动状态时,能量被消耗,EHS的输出电压开始下降。当其处于低功耗状态时,由于储能器件得到充电,EHS的输出电压开始升高。下图显示了EHS的输出电压随嵌入式设备的状态变化而改变的过程。

图3:EH的输出电压随设备状态变化而改

对于EHS供电型设备,活动状态下所消耗的能量不应超过EHS中的可用能量。图4显示了一个EHS供电型系统,其活动状态下的能耗超过了EHS所能提供的能量。EHS的输出电压逐渐下降,直到完全停止输出。

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