驅動式無線流量計電源管理電路設計

　　介紹了溫差發電的原理，應用低功耗儀器的設計方法，研制了一套基于蒸汽的溫差發電、充電功能的低功耗無線渦街流量計。引入無線通信方式，摒棄了傳統自動化儀表布線繁瑣的缺點。該流量計具有較好的實用價值。溫差發電是利用熱電轉換材料將熱能轉化為電能的全靜態發電方式，具有無噪音、無污染、無磨損、壽命長、體積小等優點，但其輸出電壓波動大、輸出功率小，適用于微小功率的設備使用。

　　溫差發電有完善的物理理論基礎和成熟的溫差發電片制造技術的支持，從20世紀60年代開始，陸續有一批溫差發電機成功用于航天飛機和軍事領域。近幾年隨著溫差發電片生產成本的降低與轉換效率的不斷提高，溫差發電技術在工業和民用方面表現出了良好的應用前景。

　　電源管理電路設計

　　電能管理包括TEG的電能收集、鋰電池充放電、TEG輸出電壓、鋰電池狀態檢測和異常報警以及流量計各部件的工作狀態控制等功能。如圖5所示，電能管理電路由TEG、DC/DC、鋰電池充電芯片、鋰電池和穩壓芯片組成。

　　圖5 電源管理電路圖

　　流量計電路的電源由TEG或電池提供。當管道中有蒸汽流過時TEG便發電，經二極管D1可向電路供電，此時二極管D2處于截止狀態，鋰電池不向電路供電；當管道中沒有蒸汽流動時，TEG沒有電壓輸出，此時D2導通，D1截止，鋰電池向電路供電。