1.自供電無線氧傳感器,包括溫差發(fā)電裝置(1)、集成穩(wěn)壓電路(2)、超級電容蓄能裝置(3)、升壓降壓DC/DC電路(4)、氧傳感器(5)、信號采集裝置(6)、無線發(fā)射裝置(7)、無線接收裝置(8),其特征在于:
所述的溫差發(fā)電裝置(1)包括熱電模塊(9)、壓緊裝置(10)、散熱肋片(11)、排氣管道(12);
所述的溫差發(fā)電裝置(1)、集成穩(wěn)壓電路(2)、超級電容蓄能裝置(3)、升壓降壓DC/DC電路(4)依次相連,升壓降壓DC/DC電路(4)的輸出端分別和氧傳感器(5)、信號采集裝置(6)、無線發(fā)射裝置(7)相連;
所述的信號采集裝置(6)分別和氧傳感器(5)、無線發(fā)射裝置(7)相連,無線接收裝置(8)和汽車ECU相連;
所述的集成穩(wěn)壓電路(2)、超級電容蓄能裝置(3)、升壓降壓DC/DC電路(4)、氧傳感器(5)、信號采集裝置(6)、無線發(fā)射裝置(7)封裝在一起,組成氧傳感器模塊(13)。
2.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的熱電模塊(9)安裝在排氣管道(12)的外表面上,熱電模塊(9)的熱端和排氣管道(12)的外表面緊密貼合,熱電模塊(9)的冷端上安裝有散熱肋片(11),熱電模塊(9)的形狀為半圓環(huán)形,尺寸和排氣管道(12)相匹配。
3.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的熱電模塊(9)所用材料為碲化鉍合金半導(dǎo)體材料。
4.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的氧傳感器模塊(13)通過壓緊裝置(10)、散熱肋片(11)、排氣管道(12)上的螺紋孔安裝到排氣管道(12)內(nèi)部,同時對熱電模塊(9)進(jìn)行壓緊,壓緊裝置(10)、散熱肋片(11)、排氣管道(12)上的螺紋孔的尺寸取決于氧傳感器(5)。
5.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的溫差發(fā)電裝置(1)利用發(fā)動機(jī)高溫尾氣與外界空氣之間的溫度差來實(shí)現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)化,溫差發(fā)電裝置(1)產(chǎn)生的電能經(jīng)過集成穩(wěn)壓電路(2)、超級電容蓄能裝置(3)、升壓降壓DC/DC電路(4)分別為氧傳感器(5)、信號采集裝置(6)、無線發(fā)射裝置(7)供電。
6.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的集成穩(wěn)壓電路(2)是由運(yùn)算放大器組成的同相輸入恒壓源,通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻能夠改變輸出電壓值,穩(wěn)定由溫差變化造成的溫差發(fā)電裝置輸出電壓波動,進(jìn)而給超級電容蓄能裝置(3)穩(wěn)壓充電。
7.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的升壓降壓DC/DC電路(4)是基于Buck-Boost升降壓斬波電路設(shè)計的,升壓降壓DC/DC電路(4)穩(wěn)定超級電容蓄能裝置(3)的輸出電壓,用于匹配負(fù)載需求。
8.按照權(quán)利要求1所述的自供電無線氧傳感器,其特征在于,所述的氧傳感器(5)獲取氧濃度信號后,經(jīng)信號采集裝置(6)處理,再通過無線發(fā)射裝置(7)將氧濃度信號發(fā)出,汽車ECU通過無線接收裝置(8)獲得氧濃度信號。