物聯(lián)網(wǎng)傳感節(jié)點的無線供電技術(shù)研究
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在系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下，主節(jié)點的工作狀態(tài)是一直通電，并且一直向區(qū)域內(nèi)輻射一定頻率的電磁波，而從節(jié)點則不間斷地從空間中吸收由主節(jié)點發(fā)出的微弱的電磁波能量。這個能量是遠遠不足以支撐從節(jié)點工作組件(單片機芯片、射頻芯片、傳感器等)實時正常工作的，故從節(jié)點的工作模式是間隙性、非實時的。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/160925.htm
系統(tǒng)工作流程如圖2所示。系統(tǒng)需要工作時，主節(jié)點先上電啟動，而后開始向空間輻射電磁波。此時從節(jié)點處于非工作狀態(tài)，但是此時從節(jié)點前端的無源電路(天線、濾波整流電路等)是在工作的，并且將得到的能量儲存起來。接著由電壓閾值判斷電路判斷電能存儲器的電壓是否滿足負載完成一個完整的工作周期，如果滿足，則向負載提供電能。待負載完成工作后，電能就不滿足其工作了，就要停止運轉(zhuǎn)，由前端無源器件繼續(xù)進行能量收集儲存，等待下一個工作周期的觸發(fā)。
圖3和圖4分別為主節(jié)點發(fā)射端和從節(jié)點接收端的電路框圖。由于主節(jié)點上是有單片機的，所以固定頻率的方波可以由程序控制單片機的某個引腳產(chǎn)生。高頻功率放大電路和發(fā)射電路主要是為高頻電磁波的產(chǎn)生與發(fā)射做準(zhǔn)備，它們的核心電路為E類放大器。從節(jié)點的接收端接收到的高頻交流信號經(jīng)整流濾波、勢壘穩(wěn)壓等電路后由動態(tài)釋放電路驅(qū)動負載。
3 主要電路
3．1 發(fā)射極電路
發(fā)射極主要是將能量以高頻電磁波的方式輻射出去，并且要保證一定的輻射功率。電磁波的原始信號由單片機發(fā)出，接著高頻信號經(jīng)過高頻放大器的作用被輻射出去。這里采用E類放大器(如圖5所示)作為射頻輸電系統(tǒng)的發(fā)射極，其發(fā)射距離可達10 m，實時傳輸功率在幾mW到100 mW，并且其電路結(jié)構(gòu)簡單，可以做到很小，對最終產(chǎn)品的小型化很有好處。此外E類放大器效率高，高頻性能好，比較適合做射頻供電的發(fā)射極。因此，由E類放大器為主要組件，組成了發(fā)射極的功放以及發(fā)射電路模塊。
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