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申请/专利权人：温州大学乐清工业研究院

摘要：本发明提供一种基于线路自取电的双模式智能传感器运行系统，包括自取电模块、电源管理模块、数据采集模块和无线传输模块；自取电模块采集指定电流互感器的电流进行供电，以及对电源管理模块进行充电；电源管理模块用于接收电流对后备电源进行充电并控制充放电顺序；数据采集模块接收电流转变为稳定的供电电压以维持正常运行；无线传输模块将传感器采集数据信息发给远端服务器；系统可周期性进入四个模块都正常工作的普通模式和仅有自取电模块和电源管理模块正常工作的低功耗模式，且普通模式和低功耗模式在同一周期内交替工作。实施本发明，可在保证传感器运行系统供电稳定可靠的条件下，减少系统运行的电能损耗，达到系统长时间稳定运行目的。

主权项：1.一种基于线路自取电的双模式智能传感器运行系统，其特征在于，包括自取电模块、电源管理模块、数据采集模块和无线传输模块；其中，所述自取电模块包括电流互感器、取电电路和电容充放电控制电路；所述自取电模块用于通过所述取电电路采集所述电流互感器所形成的电流，进而对系统耗电元件进行供电，以及对所述电源管理模块进行充电，以保证系统后备电源电量充足；所述电源管理模块包括充电电路、后备电源和电源管理芯片；所述电源管理模块用于在接收到所述自取电模块所采集的电流时，通过所述充电电路对所述后备电源进行充电，并且通过所述电源管理芯片控制所述后备电源的充放电顺序并对所述后备电源进行保护；所述数据采集模块包括稳压芯片和工作电路；所述数据采集模块用于在接收到所述自取电模块所采集的电流时，通过所述稳压芯片转变为稳定的供电电压，以维持所述工作电路的正常运行；所述无线传输模块包括控制器和无线传输电路；所述无线传输模块用于在接收到所述稳压芯片或所述后备电源提供的电压时，通过所述控制器控制所述无线传输电路将指定的采样传感器采集的数据信息按照指定协议发送给远端服务器；其中，所述双模式智能传感器运行系统能在预设的同一周期内交替工作于普通模式和低功耗模式之间；所述普通模式为所述自取电模块、所述电源管理模块、所述数据采集模块和所述无线传输模块均正常工作的模式；所述低功耗模式为所述自取电模块和所述电源管理模块均正常工作，而所述数据采集模块和所述无线传输模块均无法正常工作的模式；所述电容充放电控制电路包括与预设的充放电电容相连的电容充电控制子模块；其中，所述电容充电控制子模块，用于检测所述充放电电容的电压，当所述充放电电容的电压大于预设的检测设定电压时，通过控制开关管通断的方式停止对所述充放电电容的充电；或，当所述充放电电容的电压小于所述预设的检测设定电压时，通过控制所述取电电路对所述充放电电容充电，实现所述充放电电容的电压稳定在所述检测设定电压的允许范围内；所述电容充放电控制电路还包括与所述预设的充放电电容相连的电容放电控制子模块；其中，所述电容放电控制子模块，用于在所述充放电电容的电压稳定在所述检测设定电压的允许范围，且所述后备电源电量充足时，控制所述充放电电容单独给系统的耗电元件供电；或，在所述充放电电容的电压稳定在所述检测设定电压的允许范围，且所述后备电源电量不足时，控制所述充放电电容给所述后备电源供电，以保证所述后备电源的电量充足；所述电源管理芯片包括与所述后备电源相连的过充电控制子模块；其中，所述过充电控制子模块，用于当所述后备电源正极端口电压高于预设的过充检测电压，并且持续时间达到或超过预设的过充电压检测时间时，控制所述后备电源进入过充模式，并切断所述后备电源与所述充放电电容的连接，使所述充放电电容停止给所述后备电源充电，并且断开所述后备电源与系统负载耗电元件的连接，由所述充放电电容单独供电；或，当所述后备电源正极端口电压降低到或低于预设的过充解除电压时，控制所述后备电源退出过充模式，让所述后备电源等待下次启用；所述电源管理芯片包括与所述后备电源相连的过放电控制子模块；其中，所述过放电控制子模块，用于当所述充放电电容电量不足，且启用所述后备电源并处于正常放电时，若所述后备电源正极端口电压降低到或低于预设的过放检测电压，且持续时间达到或超过预设的过放电压检测时间之后，控制所述后备电源进入过放模式，切断所述后备电源和系统后续耗电元件的连接，让所述后备电源停止供电，进一步等待所述充放电电容重新给所述后备电源充电；或，若当所述充放电电容电量不足，且所述充放电电容进行充电时，若所述后备电源正极端口电压升高到或超过预设的过放解除电压时，控制所述后备电源退出过放模式，让所述后备电源等待下次启用。

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