一種基于無線傳感器網(wǎng)絡的生物信息檢測系統(tǒng)節(jié)點電源設計
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2．6 智能電源管理電路設計
智能電源管理電路選用芯片MAX1555，首先針對外接電源與鋰電池電源的實時電壓狀態(tài)自動選擇供電方式；其次，完成對系統(tǒng)內(nèi)3．7 V 2 200mAh的鋰電池的充電任務。如圖7所示，當外接USB接口默認選用USB電源。如果沒有USB提供電源時，當振動能量足夠，此時V1等于5V，一邊為系統(tǒng)提供電能，一面為鋰電池充電；當振動能量太小時，MAX1555 4腳自動關(guān)閉，與5腳相連的鋰電池自動供電，實現(xiàn)了振動能量和鋰電池之前的無縫切換。本文引用地址：http://www.biyoush.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 低功耗設計
微處理器有一種較為通用的電源管理機制，在該機制中將系統(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)完成初始化后即進入低功耗工作模式狀態(tài)，進入低功耗模式后，電流僅達到幾個μA。一旦有允許的中斷請求，CPU將在大約10μs的時間內(nèi)被喚醒進入活動模式，執(zhí)行中斷服務程序。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定時器，如果在定時器到期之前收到外部觸發(fā)信號，系統(tǒng)將回到常規(guī)模式并取消定時器；如果沒有收到外部的觸發(fā)信號，系統(tǒng)將保持在休眠模式并且系統(tǒng)會在定時器到期后進入省電模式，以便更進一步地降低功耗。系統(tǒng)中斷流程如圖9所示。
4 結(jié)束語
本文針對生物信息檢測系統(tǒng)，利用振動產(chǎn)生的能量，結(jié)合可充電鋰電池，為無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點永久提供能量。該系統(tǒng)經(jīng)過硬件測試，運行穩(wěn)定，工作良好，不僅能自動對供電方式進行選擇，而且可以完成對鋰電池的充電功能。同時，系統(tǒng)軟件提供的睡眠喚醒機制與通信協(xié)議相匹配，能夠保證在無線傳感器網(wǎng)絡可靠通信的基礎上，進一步滿足低功耗系統(tǒng)需求。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，節(jié)點壽命長，可靠性高，有較高的使用價值。
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