一种基于S-882Z启动IC的无线传感节点电源设计

随着微型设备,如无线微型传感器等体积的减小和功能的增多,其能源供应问题日显突出,因而使得使用寿命缩短。提出了一种利用超低输入电压充电泵技术,与升压型DC/DC变换器电路相结合,将太阳能电池、碱性电池等低压电源应用于无线传感器节点的供电的方法。重点讨论了开关器件的驱动,升压电路的启动和大占空比升压电路的原理,给出了一个超低电压电源管理系统的设计方案,并给出了5 V/200 mA电源测试结果。     

无线传感器网络在油田中的应用

设计了基于无线传感器网络理论的油田数据采集系统,将数据传输网络分为2级网络结构,现场层次由能自组网、自恢复的ZigBee树形网络实现。普通节点采集数据发送到小区中心节点,中心节点通过GPRS或CDMA网络将数据发送至远程的数据服务器。针对野外节点工作,设计了高效率的DC/DC转换电路和快速动态电源路径选择电路,低功耗的RF工作电路。实验表明,该系统能够满足工作需要。     

Si8500：交流电流传感器

Silicon Laboratories推出耗电少、精确度高及适合各种电源应用的交流电流传感器。Si8500系列可为电源系统的控制与保护功能提供高达20A的电流测量能力，最适合AC／DC交换式电源供应、隔离式DC／DC电源供应、马达控制和照明设施电子镇流器等各种应用。[第一段]     

一种混合集成DC/DC电源调制器的设计

介绍了一种混合集成DC/DC电源调制器的设计,并给出了实验结果。该电路包含延时电路、逻辑运算电路、驱动电路和输出电路,其主要功能是对输入的TTL控制信号进行逻辑运算和延时处理;通过驱动电路后,对 3.3 V、 5 V、 6 V、 12 V电源进行调制,可实现按规定时序为系统供电。     

ZigBee无线传感器网络在远程环境监测中的应用设计

为了解决使用传统有线方式监测偏远地区的环境参数不能满足实时性的问题,提出了一种利用ZigBee无线传感器网络构建环境远程监测系统的设计方案。该方案采用TI公司的无线射频收发芯片CC2430和适量的外围电路来设计传感器节点和中心控制节点的硬件电路,然后在Zigbee协议栈的基础上设计无线传感器网络中传感器节点和中心控制节点的应用软件。测试结果证明,该系统可长期稳定地对偏远地区的环境进行有效监控。     

基于LM3481的太阳能板DC/DC高效变换器

TI生产的LM3481将开关电源的输入电压范围降低到了一个新台阶,最低工作电压仅2.9V.分析和研究采用PWM方法调制的高性能稳压控制芯片LM3481,以其为核心设计制作了一款体积小、功耗低、频率高、输入范围宽的DC/DC升降压型变换器,电路采用SEPIC拓扑结构.实测表明：LM3481 DC/DC变换器特别适合于物联网中的小型太阳能供电系统对3.3V电压的需求,能够很好地将不稳定的太阳能板输出电压转换为稳定电压供负载节点长久使用.LM3481给出了一个比单靠电池供电更优化的电源解决方案.     

DC/DC模块输入端电压反加后的影响分析

在航天等空间产品中使用的分布式供电系统中,总体电路一般只提供27~30 V的直流一次电源,各单机产品大多采用DC/DC模块将该一次电源转换为所需的二次电源,并实现一次地与二次地的隔离。分析了INTERPOINT公司的DC/DC模块的输入端反接后,输入电压对DC/DC模块、电源保护滤波电路及负载的影响,通过仿真与验证试验,得出电源模块输入端反接后单机产品中电源保护电路发生作用,对产品中负载无影响,可以继续使用。电源模块失效分析对航天产品中电源模块中出现类似的故障后的处理提供了参考。     

DC/DC电源用光电耦合器低频噪声测试方法研究

光电耦合器是DC/DC电源的关键器件,光电耦合器低频噪声的随机增大是该类电源主要失效模式之一。目前,国内尚未形成光电耦合器低频噪声的有效测试方法,更未建立相关标准。文章详细分析了光电耦合器低频噪声特性及产生机理,提出了其低频噪声测试的偏置电路、测试设备和测试方法。针对用于DC/DC电源的典型光电耦合器(4N47)的实测结果表明,该方法能够准确测试光电耦合器的低频噪声,为DC/DC电源用光电耦合器的系统适用性和典型故障提供了一种有效的评估方法。     

基于北斗卫星的太阳能资源监测系统设计

在野外设置的太阳能资源监测站,由于无公网信号,往往面临着数据无法远程传输的问题。针对此问题设计基于北斗卫星的太阳能资源监测系统。系统结构由单片机控制器、北斗通信模块、传感器检测模块、太阳能电池管理电路组成。系统电源采用具有MPPT功能的CN3767芯片管理太阳能电池板充电电路。太阳能资源监测系统采集到的数据,按照根据北斗短报文的通信速率及容量特点设定的数据协议进行编码,然后利用北斗模块的短报文功能进行数据的传输。设计的太阳能资源监测系统完成了现场太阳能资源的监测及数据的传输功能。该系统实现了偏远地区太阳能资源监测站的自动化、数字化管理需求。     

无线传感器网络节点电源系统设计

在影响无线传感器网络的生命周期的众多因素中,节点的能量是其中最为重要的。文中设计了一种基于太阳能电池板和锂电池的节点电源系统,能够为节点数传模块提供电源并为传感器提供5V和12V电源,实现了在有阳光的环境中为无线节点永久性供电与无线传感网络无限使用的目的。     

一种基于新型欠压闭锁电路的能量收集方法

目前自供电无线压电传感器网络已被广泛应用在智能家居及环境监测等领域。组成网络的每个压电传感器节点需要完成不同功耗的任务,如数据采集、存储等低功耗任务和数据无线传输的高功耗任务。针对低功耗和高功耗任务,该文设计了基于新型欠压闭锁电路的双模组能量收集电路,电路具有蓄能周期短和容量大的特点,可分别用于低功耗任务的低功耗级蓄能模组和高功耗任务的高功耗级蓄能模组,解决了传统单模组能量收集电路因压电传感器节点工作时能量不足或充电过于频繁导致传感器网络无法正常工作的问题。实验结果表明,采用新型欠压闭锁电路的能量收集电路最短蓄能周期仅10 min,能量收集电路最长可驱动压电传感器节点在高功耗模式下工作52 s,是解决自供电无线压电传感器网络能量供给问题的有效办法。     

一种采用频率变换的自供电电源管理电路

 在低频率条件下,采用直接阻抗匹配的原理,设计的压电材料换能器电源管理电路,匹配电感值很大.本文采用频率变换,设计了一种自供电电源管理电路.分析了频率变换的原理.将低频信号变换至较高频率,匹配电感值很小,有利于电路的小型化.该管理电路还可以在宽频带内对于压电换能器实现匹配.实验结果表明,电路实现了频率变换,匹配电感值和电路体积都大大减小.电源管理电路的最大采集功率为181.6mW,能量采集效率可以达到44.8%.当0.47法拉的储能电容电压为1.13V时,该电路最大放电功率可达110mW,放电时间持续620ms,能够驱动无线传感器在一个周期内正常工作.     

无线传感器网络远程监测节点的功能扩展电路

在节点现有功能基础上进行外围电路功能扩展是传感器网络应用开发中的常见问题之一。本文以JN5139系列节点为基础,用测量范围较大的高温采集电路,替换了原有的常温传感器;配备了蓄电池电压检测电路,使得监测中心能及时了解节点能量供应情况;通过纽扣电池为节点时钟芯片提供电源,保证节点时钟计时准确性;采用GPRS开关控制电路,降低了汇聚节点能量损耗;设计的看门狗控制电路,提高了节点工作的可靠性和稳定性。     

一种基于无线传感器网络的生物信息检测系统节点电源设计

针对电源系统需要为系统中微处理器、传感器、信号调理电路、无线通讯模块等提供工作电源的目的,提出一种生物信息检测系统中无线传感器网络（WSN）节点的电源设计方案。除了通过内部3.7 V锂电池,振动产生的机械能也可以用来提供能量。系统工作过程中能自动对供电方式进行选择,并完成对锂电池的充电任务。节点采用带有8051内校的CC2430无线射频芯片,通过有效的动态电源管理和唤醒休眠机制的软件设计,针对生物信息检测系统实现了一种低功耗的能量自供给的无线传感器节点电源设计。     

基于新型电源供电的无线传感网络节点设计

基于新型集成式压电能量收集模块LTC3588-1,结合压电自发电单元特性,进行了面向环境监测的无线传感网路节点的设计.实验结果表明,与改进后的电荷捕获电路相比,系统具有能量收集效率高、传输距离较远等优点,有效地解决了无线传感网络节点能源供电的问题,达到了节能环保的目的.     

无线网络节点的微能源电源设计

无线传感器网络(WSNs)是无线网络的多种表现形式之一。面对目前的无线网络节点的续航难问题,本设计提出了一种利用微能源为无线传感网络节点提供供电的研究方案。本文采用压电陶瓷片作为能量的主要来源,选择采用专业的压电能量采集芯片LTC-3588进行构建电源电路,设计了无线网络节点终端。     

自供能压电振动能量回收接口电路优化设计

为了更适用于为无线传感网络供电,设计了一种自供能双同步开关电感电路(Self-powered DSSH电路).在压电换能器中增加了2个压电片:一片为传感器,通过微分器和比较器产生与振动同步的脉冲信号;另一片为供能片,为微分器和比较器供能.由无源峰值检测开关组成的DC-DC变换器能及时地将能量回收为负载供电.实验结果证明,设计的自供能双同步开关电感电路输出功率达到305 μW,相比标准电路提高了3.05倍,且一直保持最佳输出功率.     

1.5 V Sub‐mW CMOS Interface Circuit for Capacitive Sensor Applications in Ubiquitous Sensor Networks

In this paper, a low‐power CMOS interface circuit is designed and demonstrated for capacitive sensor applications, which is implemented using a standard 0.35‐μm CMOS logic technology. To achieve low‐power performance, the low‐voltage capacitance‐to‐pulse‐width converter based on a self‐reset operation at a supply voltage of 1.5 V is designed and incorporated into a new interface circuit. Moreover, the external pulse signal for the reset operation is made unnecessary by the employment of the self‐reset operation. At a low supply voltage of 1.5 V, the new circuit requires a total power consumption of 0.47 mW with ultra‐low power dissipation of 157 μW of the interface‐circuit core. These results demonstrate that the new interface circuit with self‐reset operation successfully reduces power consumption. In addition, a prototype wireless sensor‐module with the proposed circuit is successfully implemented for practical applications. Consequently, the new CMOS interface circuit can be used for the sensor applications in ubiquitous sensor networks, where low‐power performance is essential.     

Pyxos嵌入式网络中链路电源模块的设计

为了降低Pyxos嵌入式网络的成本、占用空间和使用的复杂性,介绍了链路电源技术在Pyxos嵌入式网络中的应用。利用电源变压器、整流滤波电路、稳压电路和直流电源滤波器所设计的链路直流供给电源模块向网络供给24V直流电;利用交流滤波电路和电源变压器所设计的链路交流供给电源模块向网络供给24V交流电。链路节点电源模块采用低通滤波器将同一电缆同时传输电源信号和数据信号的电源信号输入Pyxos节点并通过线性电源电路向Pyxos芯片提供3.3V的工作电压。为保证网络性能可靠,还提出了确定Pyxos节点与链路供给电源模块的距离的方法。实际应用表明链路电源技术降低了设备的安装时间和成本。