一種基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生物信息檢測(cè)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電源設(shè)計(jì)
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2．6 智能電源管理電路設(shè)計(jì)
智能電源管理電路選用芯片MAX1555，首先針對(duì)外接電源與鋰電池電源的實(shí)時(shí)電壓狀態(tài)自動(dòng)選擇供電方式；其次，完成對(duì)系統(tǒng)內(nèi)3．7 V 2 200mAh的鋰電池的充電任務(wù)。如圖7所示，當(dāng)外接USB接口默認(rèn)選用USB電源。如果沒(méi)有USB提供電源時(shí)，當(dāng)振動(dòng)能量足夠，此時(shí)V1等于5V，一邊為系統(tǒng)提供電能，一面為鋰電池充電；當(dāng)振動(dòng)能量太小時(shí)，MAX1555 4腳自動(dòng)關(guān)閉，與5腳相連的鋰電池自動(dòng)供電，實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)能量和鋰電池之前的無(wú)縫切換。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/161053.htm
2．7 LDO電源電路模塊
LDO電路選擇ADP3300-3．3，其輸入電壓System load的范圍是3．2～12 V，輸出電壓是3．3 V，如圖8所示。
3 低功耗設(shè)計(jì)
微處理器有一種較為通用的電源管理機(jī)制，在該機(jī)制中將系統(tǒng)的功耗模式分為3種：常規(guī)模式、空閑模式和省電模式。其中，常規(guī)模式的功耗最高，空閑模式的功耗次之，省電模式功耗最低。系統(tǒng)完成初始化后即進(jìn)入低功耗工作模式狀態(tài)，進(jìn)入低功耗模式后，電流僅達(dá)到幾個(gè)μA。一旦有允許的中斷請(qǐng)求，CPU將在大約10μs的時(shí)間內(nèi)被喚醒進(jìn)入活動(dòng)模式，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。執(zhí)行完畢，系統(tǒng)返回到中斷前的狀態(tài)，繼續(xù)低功耗模式。系統(tǒng)在空閑模式下依然要啟動(dòng)定時(shí)器，如果在定時(shí)器到期之前收到外部觸發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)將回到常規(guī)模式并取消定時(shí)器；如果沒(méi)有收到外部的觸發(fā)信號(hào)，系統(tǒng)將保持在休眠模式并且系統(tǒng)會(huì)在定時(shí)器到期后進(jìn)入省電模式，以便更進(jìn)一步地降低功耗。系統(tǒng)中斷流程如圖9所示。
4 結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)生物信息檢測(cè)系統(tǒng)，利用振動(dòng)產(chǎn)生的能量，結(jié)合可充電鋰電池，為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)永久提供能量。該系統(tǒng)經(jīng)過(guò)硬件測(cè)試，運(yùn)行穩(wěn)定，工作良好，不僅能自動(dòng)對(duì)供電方式進(jìn)行選擇，而且可以完成對(duì)鋰電池的充電功能。同時(shí)，系統(tǒng)軟件提供的睡眠喚醒機(jī)制與通信協(xié)議相匹配，能夠保證在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠通信的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步滿足低功耗系統(tǒng)需求。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，節(jié)點(diǎn)壽命長(zhǎng)，可靠性高，有較高的使用價(jià)值。
評(píng)論