基于LTC3108的能量收集系统的应用研究.pdf

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1、·电气与自动化·屈永，等·基于LTC3108的能量收集系统的应用研究基于LTC3108的能量收集系统的应用研究屈永，刘玉伟(南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094)摘要：温差发电技术是一种无污染，无噪声，应用范围广的新型能量收集技术。用特殊材料制成温差发电片。温差发电片冷热端温度不同，就会产生电压．从而使热能转换为电能利用LTC3108直流升压电路，将温差发电片转换来的低电压升高，就可以供低功耗设备工作。由于温差的变化或者设备间歇工作等原因。转换所得的电量可能会过剩或者不足为解决上述问题，系统采用超级电容作为储能元件。在电量多余

2、的情况下．将电量储存在超级电容里：在电量不足的情况下，将超级电容所存电量释放出来．供设备使用。关键词：温差发电；LTC3108；低功耗设备；超级电容中图分类号：TM61文献标志码：A文章编号：16715276(2015)04—0184—02AppliedResearchofEnergyCollectionSystemBasedonLTC3108QuYong，LIUYuwei(NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，China)Abstract：Thermalpowerg

3、ener~iontechnologyisakindofnewenemyharvestingtechnologywithnopollution，nonoise，andwideapplicationThermoelectricconvemionmoduleismadeofspecialmaterials．Whenthetemperatureofbothsidesofthethermoelectricconvemionmoduleisdiferent，itwouldf0rmvoltage．Thus，thermalenergychangesin

4、toelectricalenergy．LTC3108DCboostercir-cultisusedtoboostthelowvoltagetransformedbythermoelectricconve~ionmodule．Andtheboostedvoltagecanbesuppliedforlowpowerconsumptiondevices．Becausethetemperaturediferencebetweenthetwosidesofthermoelectricconvemionmoduleischangedorthedev

5、iceoperationisintermittent，theelectricalenergymightbesurplusorlack．Inordertosolvethisproblem，thispa·perusesthesupercapacitomasenergystorageelements．Whentheelectricityissurplus，therestoftheelectricityisstoredintothesupercapacitom．And，whentheelectricityislack，thestoredener

6、gyisreleasedtoequipments．Keywords：thermalpowergenerationtechnology；LTC3108；lowpowerconsumptiondevices；supercapacitom同时，回路中会产生热电势，这就是热电效应。将若干个0引言上述回路串联起来，就可以制成能够得到数十毫伏开路输出电压的温差发电元件。热能计量仪表安装于供热管道随着科学技术的迅速发展，很多微型系统，如无线传上，管道内供热流体温度至少比环境温度高几十度，故可感器、微功率工业检测和控制器、微小信息及通讯装置在以使用温差

7、发电元件将流体热能转换为电能。民用与军事上正在或将得到广泛应用。由于这些微型系由于热电转换后得到的电压很低。需采用升压技术将统往往分布在广阔区域、长期工作，故需要能长期供电的微弱的直流电压升高到可以供设备使用的电压(DC／DC微小能源。有线供电方式不可行．传统的电池由于能量有升压)。另一方面，热能计量仪表是以间歇方式工作的，限，需要频繁充电或更换(既费时费力费钱．有时还难以全速工作时耗电大，间歇时耗电极微。而温差发电元件功实现)，故已不能满足这些微型系统的能源需求。因此，率有限，且受温差发电材料受热面与散热面温差大小的影如何利用能量收集

8、技术，从周围自然环境中的风、光、温响。因此，需要考虑配置储能元件，将热电转换得到的电度、振动等相对来说无穷尽的来源中获取能量，并转化为能在富余时储存起来，在热能表全速工作时释放出来，以微型系统可以使用的电能