(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210930177.6 (22)申请日 2022.08.04 (71)申请人 北京精诚 恒创科技有限公司 地址 100088 北京市海淀区北三环中路4 4 号4号楼1层125 (72)发明人 韩旭东　杨方　翟桐　 (74)专利代理 机构 北京金咨知识产权代理有限 公司 11612 专利代理师 岳燕敏 (51)Int.Cl. H02J 50/30(2016.01) H02J 7/35(2006.01) H02J 7/34(2006.01) H02J 7/00(2006.01) H02M 3/06(2006.01)G05B 19/042(2006.01) G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 用于电子传感器的光纤传能 能量管理系统 (57)摘要 本发明提供一种用于电子传感器的光纤传 能能量管理系统， 包括： 光电转化单元， 其输入端 用于与传能光纤连接， 光电转化单元用于将接收 到的光信号转换为电信号； 能量管理单元， 其输 入端与光电转化单元的输出端连接， 能量管理单 元用于对光电转化单元进行最大功率点跟踪； 储 能单元， 其输入端与能量管理单元的输出端连 接， 所述储能单元用于储存所述光电转化单元输 出的电能； 电子传感单元， 包括电源管理电路、 微 控制器、 升压电路以及传感器， 电源管理电路与 所述能量管 理单元连接， 电源管 理电路用于将所 述能量管 理单元输出的电压调制为稳定电压， 微 控制器与电源 管理电路、 升压电路以及传感器均 连接， 微控制器用于控制所述升压电路以及传感 器的工作状态。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 115001168 A 2022.09.02 CN 115001168 A 1.一种用于电子传感器的光纤传能 能量管理系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 光电转化单元， 其输入端用于与传能光纤连接， 所述光电转化单元用于将接收到的光 信号转换为电信号； 能量管理单元， 其输入端与所述光电转化单元的输出端连接， 所述能量管理单元用于 对所述光电转化单元进行最大功率 点跟踪； 储能单元， 其输入端与所述能量管理单元的输出端连接， 所述储能单元用于储存所述 光电转化单元输出的电能； 电子传感单元， 包括电源管理电路、 微控制器、 升压电路以及传感器， 所述电源管理电 路与所述能量管理单元连接， 所述电源管理电路用于将所述能量管理单元输出的电压调制 为稳定电压， 所述微控制器与所述电源 管理电路、 升压电路以及传感器均连接， 所述微控制 器用于控制所述升 压电路以及 传感器的工作状态。 2.根据权利要求1所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 电源管理电路包括第一稳压 芯片和第二稳压芯片， 所述第一稳压芯片的输入端与所述能量 管理单元 的输出端连接， 所述第一稳压芯片的输出端与所述微控制 器的输入端连接， 所述 微控制器的输出端与所述第二稳压 芯片的输入端连接， 所述第二稳压 芯片的输出端与所述 升压电路的输入端连接， 所述升 压电路的输出端与所述传感器的输入端连接 。 3.根据权利要求2所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 第一稳压芯片和第二稳压芯片均为 LDO稳压芯片； 第一LDO稳压芯片的CE引脚和VIN引脚均与所述能量管理单元的输出端连接， 所述第一 LDO稳压芯片的VSS引 脚与所述能量管理单元的输出端之间设有第一电容， 所述第一LDO稳 压芯片的VOUT引 脚与所述微控制器的输入端连接， 所述第一LDO稳压芯片的VOUT引 脚与接 地端之间设有第二电容； 第二LDO稳压芯片的CE引脚与所述微控制器的输出端连接， 所述第二LDO稳压芯片的 VIN引脚与所述能量管理单元的输出端连接， 所述第二LDO稳压芯片的VSS引 脚与所述能量 管理单元的输出端之间设有第三电容， 所述第二LDO稳压芯片的VOUT引脚与所述升压电路 的输入端连接， 所述第二LDO稳压芯片的VOUT引 脚与接地端设有第四电容， 所述第二LDO稳 压芯片的VOU T引脚与所述升 压电路之间还设有 多个并联 连接的第五电容。 4.根据权利要求3所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 第一电容、 第二电容第三电容和第四电容的容量均为1μF， 各所述第五电容的容量均为 100nF。 5.根据权利要求3所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 升压电路包括升 压芯片、 电感、 二极管、 第一电阻、 第二电阻、 第三电阻和第六电容； 所述升压芯片的VIN引脚和EN引脚均与所述第二LD O稳压芯片的VOUT引脚连接， 所述升 压芯片的VIN引 脚和SW引脚分别与所述电感的两端连接， 所述升压芯片的SW引脚还与所述 二极管的正极连接， 所述二极管的负极与所述第一电阻的正极、 第五电容的一端均连接， 所 述第一电阻和第二电阻串联连接， 所述第二电阻的负极与所述升压芯片的FB引脚连接， 所 述FB引脚还与第三电阻的正极连接， 所述第三电阻的负极、 所述第六电容的另一端均与接 地端连接 。 6.根据权利要求5所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115001168 A 2第一电阻的阻值为100千欧， 所述第二电阻的阻值为91千欧， 所述第三电阻的阻值为10千 欧。 7.根据权利要求1所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 能量管理单 元包括AD P5091或ADP5092电源管理芯片。 8.根据权利要求1所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 传感器为温度传感器、 湿度传感器、 气压传感器、 光强传感器和风速传感器中的一种或多 种。 9.根据权利要求1所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述 储能单元包括超级电容， 所述超级电容的容 量为0.001F‑5F。 10.根据权利要求1至9中任意一项所述的用于电子传感器的光纤传能能量管理系统， 其特征在于， 所述光电转化单元包括InGaAs光电二极管， 所述传能光纤所传输的信号光的 中心波长范围为145 0至1550纳米。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115001168 A 3