無線傳感器網絡電源智能控制系統設計

1．2 電源各路開關控制模塊電路設計
該電源系統各支路的開關控制主要由場效應管構成的開關電路來實現。實現該功能的電路結構如圖3所示。

場效應管選擇了增強型P溝道場效應管IRF9640和增強型N溝道場效應管VN2222L。以場效應管IRF9640作為開關管來控制電路的通和斷，以場效應管VN2222L作為開關控制管來控制場效應管IRF9640的開和關。當控制信號輸入端輸入高電平時，開關電路導通；當控制信號輸入端輸入低電平時，開關電路斷開。經過試驗測得：當控制信號電壓從0 V逐漸上升到1.8 V時開關導通；當電壓從高電平(如3.3 V)逐漸下降到1.8 V時開關斷開。此開關電路的性能如圖4所示。

1．3 電源轉換模塊電路設計
電源轉換電路芯片主要選用的是金升陽公司的DC/DC模塊電源并配以78系列三端穩壓電源。
DC／DC模塊電源產品特點有：寬電壓輸入(2：1～4：1)，效率高達85％，高低溫特性好，能滿足工業級產品技術要求，工作溫度：-40～+85℃，隔離電壓1 500 V DC，雙輸出，金屬屏蔽封裝，國際標準引腳方式，MTBF>1 000 000 h。
為了確保在滿負載條件仍能很好地保持在最佳的工作狀態，需要外加電容，為了進一步減少輸人／輸出紋波，可將輸出電容Cout電容值適當加大或選用串聯等效阻抗值小的電容器，但電容值不能太大。DC／DC模塊電源VRA2412D的輸入／輸出外接電容分別選擇了100μF的電容，WRA2405CS的輸入輸出外接電容分別選擇了22μF和100μF的電容；78系列三端穩壓電源據典型電路應用輸入輸出外接電容分別選擇了O.33μF和0.1 μF的電容。

2 結 語
闡述了無線傳感器網絡的基本概念，分析了電源模塊對于無線傳感器網絡整個系統能否安全可靠工作的至關重要性，詳細介紹了無線傳感器網絡電源系統的構成以及各模塊的電路結構和功能的實現過程，并通過實驗調試證明其性能達到了預定的性能要求。