利用環(huán)境產(chǎn)生電能 創(chuàng)造無(wú)電池?zé)o線傳感器

　　LTC3588-1 延長(zhǎng)電池壽命

　　能量收集系統(tǒng)不但能消除對(duì)電池的需求，還能對(duì)電池解決方案起到補(bǔ)充作用。能量收集系統(tǒng)可以配置為，當(dāng)環(huán)境能量可用時(shí)，就卸載電池，但是在環(huán)境電源消失時(shí)，就啟用電池，將電池作為備份電源使用。這種方法不僅改善了可靠性，還能產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)更快的系統(tǒng)。例如：布設(shè)于運(yùn)輸設(shè)備 (比如牽引拖車) 上的一個(gè)能量收集傳感器節(jié)點(diǎn)可以在拖車的行駛途中收集能量。當(dāng)貨車停泊且無(wú)振動(dòng)時(shí)，一個(gè)后備電池仍將提供運(yùn)輸設(shè)備查詢所需的能量。

　　圖8中的電池備份電路顯示一個(gè) 9V 電池和一個(gè)串聯(lián)連接到 VIN 的隔離二極管。壓電器件通過(guò)內(nèi)部橋式整流器給 VIN 充電，而隔離二極管防止反向電流流入電池。圖中所示是一個(gè) 9V 電池，只要電池組電壓不超過(guò) 18V 就行，這是可以通過(guò)一個(gè)外部低阻抗電源加給 VIN 的最高電壓。當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)電池備份系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)該選擇壓電換能器和電池，以使峰值壓電電壓超過(guò)電池電壓。這允許壓電器件“接管” 并為 LTC3588-1 供電。

　　大量可替換使用的能源解決方案

　　除了可從壓電器件獲得的環(huán)境振動(dòng)能，LTC3588-1 還可以收集其他來(lái)源的能量。集成的橋式整流器允許很多 AC 電源為 LTC3588-1 供電。圖 9所示的熒光燈能量收集器以容性方式收集 AC 供電的熒光燈管輻射的交替變化電場(chǎng)能量。銅板可以放置在位于燈架上的燈管的上方，以利用燈管產(chǎn)生的電場(chǎng)能量，并將該能量饋送給 LTC3588-1 和集成的橋式整流器。這樣一個(gè)收集器可以在建筑物各處使用，為 HVAC 傳感器節(jié)點(diǎn)供電。

　　LTC3588-1 另一個(gè)有用的應(yīng)用是，用具有限流電阻器的 AC 線電壓給該 IC 供電，如圖10所示。這為簡(jiǎn)單的插件應(yīng)用提供了一種低成本、無(wú)變壓器的解決方案。設(shè)計(jì)直接連接到線電壓的電路時(shí)，應(yīng)該遵循一些正確的 UL 指導(dǎo)原則。

　　用來(lái)給 LTC3588-1 供電的不僅限于 AC 電源，太陽(yáng)能電池板、熱電耦等 DC 電源也可以使用，如圖11 所示。這類電源可以連接到 PZ1/PZ2 輸入之一，以利用電橋提供的反向電流保護(hù)功能。它們還可以用外部二極管“或”連到一起后，與 VIN 引腳相連。這為使用針對(duì)不同方向的多個(gè)太陽(yáng)能電池板提供了方便，針對(duì)不同方向是為了在一天的不同時(shí)間獲取太陽(yáng)光照。