[實用新型]一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201920658464.X | 申請日: | 2019-05-09 |
| 公開(公告)號: | CN209896751U | 公開(公告)日: | 2020-01-03 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 陳明霞;張寒;李徐勇;姚金峰;王曉文;李順艷 | 申請(專利權(quán))人: | 桂林理工大學(xué) |
| 主分類號: | H02J7/34 | 分類號: | H02J7/34;H02J7/35;G05F1/67 |
| 代理公司: | 45119 南寧新途專利代理事務(wù)所(普通合伙) | 代理人: | 但玉梅 |
| 地址: | 541004 廣西壯*** | 國省代碼: | 廣西;45 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 開關(guān)電路 檢測電路 能量管理模塊 電路 本實用新型 自供電系統(tǒng) 第二檢測 控制模塊 降壓 太陽能利用率 無線傳感器 超級電容 電量管理 光伏電池 節(jié)點模塊 擾動產(chǎn)生 天氣影響 穩(wěn)壓模塊 閉合 鋰電池 斷開 檢測 | ||
1.一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于,包括:光伏電池、MPPT模塊、能量管理模塊、降壓穩(wěn)壓模塊、節(jié)點模塊以及控制模塊;
所述MPPT模塊包括第一檢測電路、PWM擾動產(chǎn)生電路以及降壓BUCK電路;所述第一檢測電路與所述光伏電池的輸出端電性連接;所述PWM擾動產(chǎn)生電路與所述第一檢測電路電性連接,所述降壓BUCK電路與所述PWM擾動產(chǎn)生電路的輸出端電性連接;
所述能量管理模塊包括鋰電池、超級電容、第二檢測電路、第三檢測電路、第一開關(guān)電路、第二開關(guān)電路以及第三開關(guān)電路;所述降壓BUCK電路的輸出端通過所述第一開關(guān)電路與所述第二檢測電路電性連接,所述第二檢測電路與所述超級電容電性連接;所述降壓BUCK電路的輸出端通過所述第二開關(guān)電路與所述第三檢測電路電性連接,所述第三檢測電路與所述鋰電池電性連接;所述鋰電池通過所述第三開關(guān)電路與所述超級電容電性連接;
所述降壓穩(wěn)壓模塊與所述超級電容以及所述第一開關(guān)電路均電性連接,所述節(jié)點模塊與所述降壓穩(wěn)壓模塊的輸出端電性連接;
所述控制模塊電性連接所述降壓BUCK電路的輸出端,獲取電源;所述PWM擾動產(chǎn)生電路、所述第一開關(guān)電路、所述第二開關(guān)電路、所述第三開關(guān)電路、所述第一檢測電路、所述第二檢測電路以及所述第三檢測電路均與所述控制模塊電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述WSN節(jié)點自供電系統(tǒng)還包括通信模塊,所述通信模塊包括有線串口和無線串口,所述有線串口和所述無線串口均與所述控制模塊電性連接,所述無線串口的型號為ANT-E31-TTL-50mW。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述通信模塊還包括SWD下載接口,所述SWD下載接口與所述控制模塊電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述PWM擾動產(chǎn)生電路為半橋驅(qū)動器驅(qū)動電路,半橋驅(qū)動器的型號為IR2104。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述第一檢測電路包括光伏電池輸出電壓檢測電路和光伏電池輸出電流檢測電路;所述第三檢測電路包括鋰電池電壓檢測電路和鋰電池輸入電流檢測電路;所述光伏電池輸出電壓檢測電路和所述鋰電池電壓檢測電路均為電阻和電容組成的分壓電路,并與所述控制模塊電性連接,所述光伏電池輸出電壓檢測電路與光伏電池的輸出端電性連接,所述鋰電池電壓檢測電路與鋰電池電性連接;所述光伏電池輸出電流檢測電路和所述鋰電池輸入電流檢測電路均為電流放大電路,并分別設(shè)有第一電流檢測放大器和第二電流檢測放大器;所述第一電流檢測放大器和所述第二電流檢測放大器均與所述控制模塊電性連接,所述第一電流檢測放大器與所述光伏電池的輸出端電性連接,所述第二電流檢測放大器與所述第二開關(guān)電路電性連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述第一電流檢測放大器和所述第二電流檢測放大器的型號均為MAX471。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述降壓穩(wěn)壓模塊包括型號為AMS1117-3.3的穩(wěn)壓芯片,所述穩(wěn)壓芯片與所述超級電容、所述第一開關(guān)電路以及所述節(jié)點模塊電性連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種WSN節(jié)點自供電系統(tǒng),其特征在于:所述控制模塊為單片機(jī)控制電路,單片機(jī)的型號為STM32F103C8T6。
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