0 引 言：

无线网络感应器互联网（Wireless Sensor Network，WSN）是一种由感应器连接点组成的互联网，可以时实地检测、认知和收集连接点布署区的观测者有兴趣的认知目标的各类信息内容（如光照强度、溫度、环境湿度、噪声和有毒气体浓度值等物理变化），并对这类数据开展处置后以无限的形式推送出来 ，根据wifi网络最后发给观测者。传感器网络互联网在国防侦查、环保监测、诊疗医护、智能家居系统、工业化生产操纵及其商务等行业拥有广泛的应用前景。

传感器网络互联网绝大多数是选用充电电池供电系统，办公环境一般非常极端。并且数目大，换电池十分艰难，因此 功耗低是传感器网络互联网最重要的制定规则之一。在节点有一些控制模块不工作中或是处在休眠模式时，就可以将其供电系统电源电路断掉以节省能源，当有命令将其唤起时，则接入其配电电源电路以确保的常规工作中。那样便可高效节省电磁能，增加电瓶的供电系统時间和使用期限，与此同时也确保了全部应用系统的工作质量，增加了使用期限。

1 系统软件开关电源硬件开发

本系统软件开关电源关键对电源检测、电源总开关智能控制系统及其开关电源变换开展了设计方案。电控系统硬件配置组成框架图如图所示1所显示。

本开关电源系统软件各部位主要是完成的作用以下：供电系统开关电源由2块12 V的铅酸电池串连而成，为操作系统给予24 V的交流电压；电池测试控制模块主要是根据对供电系统开关电源的输出电压开展抽样，以获得电瓶的电池容量耗费信息内容，即时对锂电池充电以确保整体体系一切正常好的工作；开关电源各界电源开关模块主要是依据系统软件负荷的运行状态，根据电源开关操纵决策能否为该负荷供电系统，为此来减少休眠功能损耗，增加电瓶的使用时间；开关电源转换控制模块关键用控制模块DC-DC转化器做为搭建模块完成电源电压的变换为载荷给予适合的工作电压。

1.1 电池测试控制模块电路原理

电池测试控制模块根据对供电系统开关电源输出电压抽样来判定电瓶的用电量是不是充裕。在这里将开关电源输出电压区划为：25 V之上为电池容量满情况、24.2～25 V为电池容量充裕情况、23.5～24.2 V为充电电池一切正常运行状态、22.8～23.5 V为电池容量不够但行远必自运行状态、22.8 V下列为充电电池无法一切正常运行状态5个情况，根据情况载入来分辨充电电池能不能一切正常为所有系统软件供电系统，决策能否为蓄电池充电，以确保整体体系的常规运作。该控制模块电源电路构造如图所示2所显示。

该控制模块电源电路主要是由低电压差线形交流稳压器（LMlll7）、抽样电阻器（R1，R2，R3，R4，R5）、工作电压电压比较器（LMl39）、反相器（74HC04）及其伺服电机（74HCl48）组成。低电压差线形交流稳压器LMlll7给予3.3 V的标准工作电压，与取样电阻所得到的抽样工作电压键入电压跟随器LMl39开展较为，再由电压跟随器輸出的高低电频，历经反相器74HC04键入到伺服电机74HCl48中实现编号，根据伺服电机导出的二进制码来体现电池容量信息内容。

电池电压取样电阻互联网是根据取样电阻的搭配对电瓶的输出电压开展分压电路抽样，各电阻器节点相匹配的电池电压状态值各自为：R2相匹配22.8 V，R3相匹配23.5 V，R4相匹配24.2 V，R5相匹配25 V。当充电电池輸出的电流值相当于每个电阻器设置的状态值时，则该电阻器端抽样工作电压为3.3 V；当充电电池輸出的电流值超过每个电阻器设置的状态值时，则该电阻器端抽样工作电压超过3.3 V；当充电电池輸出的电流值低于每个电阻器设置的状态值时，则该电阻器端抽样工作电压低于3.3 V。取样电阻R1，R2，R3，R4，R5的选值可由下边的方程求取：

解得：

伺服电机74HCl48低电频合理，因此 在电压比较器LMl39的后边又接了反相器74HC04，伺服电机键入/輸出的二进制码（真值表）与电池电压的关联如表1所显示。

1．2 开关电源各界电源开关模块电路原理

该开关电源系统软件各环路的按钮操纵主要是由场效管组成的电路来完成。完成该作用的控制电路构造如图所示3所显示。

场效管挑选了加强型P断面场效管IRF9640和加强型N断面场效管VN2222L。以场效管IRF9640做为开关管来控制回路的通与断，以场效管VN2222L做为电源开关操纵管来操纵场效管IRF9640的开和关。当操纵讯号键入端键入上拉电阻时，电路通断；当操纵讯号键入端输进低电频时，电路断掉。历经实验测得：当操纵讯号工作电压从0 V慢慢提升到1.8 V时电源开关通断；当工作电压从上拉电阻（如3.3 V）慢慢降低到1.8 V时电源开关断掉。此电路的特性如图4所显示。

1．3 开关电源变换控制模块电路原理

开关电源变换电源电路集成ic关键采用的是金升阳企业的DC/DC电源模块并配上78系列三端可调稳压电源。

DC／DC电源模块商品特性有：宽工作电压键入（2：1～4：1），高效率达85％，高低温试验特点好，能达到工业生产级商品技术标准，操作温度：-40～ 85℃，防护工作电压1 500 V DC，双輸出，金属材料屏蔽掉封裝，国家标准脚位方法，MTBF》1 000 000 h。

为了更好地保障在满负荷标准仍能非常好地保证在最合适的运行状态，必须另加电容器，为了更好地进一步降低输人／輸出谐波失真，可将輸出电容器Cout电容器值适度增加或采用串连等效电路特性阻抗值小的电力电容器，但电阻值无法很大。DC／DC电源模块VRA2412D的键入／輸出外接电容器各自挑选了100μF的电容器，WRA2405CS的I/O外接电容器各自挑选了22μF和100μF的电容器；78系列三端可调稳压电源据典型性电源电路运用I/O外接电容器各自挑选了O.33μF和0.1 μF的电容器。

2 结 语

论述了传感器网络互联网的基本要素，剖析了开关电源针对传感器网络互联网全部系统软件能不能可以信赖工作中的非常重要性，详解了传感器网络互联网开关电源体系的组成及其各控制模块的控制电路构造和作用的建立全过程，并根据试验调节证实其特性超过了预期的功能规定。

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