用于开关柜状态监测传感器的射频取能技术

• 作者: 徐广昊 董明 郭晨希 任明 杨凯歌 肖利龙
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 分布式传感器 射频取能 降频检波 模式切换 边缘诊断
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 智能传感关键技术及其应用专题|Special Issue on Intelligent Sensors: Key Technologies and Their Applications
• 页码范围: 3135-3144
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20200774

摘要

为解决开关柜状态监测分布式传感器节点的供能问题,研究了适用于该类传感器的射频取能技术方案及低功耗控制方法.在射频取能技术研究中,设计了高增益射频接收单元,用于将特定频率高频空间电磁波转换为高频交流小信号,设计了射频-倍压整流单元,用于将该交流小信号转换为直流信号并升压,又设计了配套能量管理单元,控制与后端传感器的能量交互,向暂态地电压(transient earth voltage,TEV)传感器提供可靠稳定的直流电压.在低功耗控制方面,硬件上采用了降频检波、低功耗器件以及发光二极管(light emitting diode,LED)限流,软件上提出了工作模式切换和边缘诊断策略,形成了TEV传感器超低功耗设计及应用方案.最后给出了该传感器的现场应用方法,并通过能耗的综合评估验证了方法的实用性和有效性.