[发明专利]无线传感器网络节点电源管理中的电池电压均衡输出优化系统

权利要求书

1.一种传感器网络中高效率多电池电压输出方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、电池的放置系统由多节电压相同的电池组成，两种或多种输出电压皆是每节电池电压的整数倍。

B、每节电池的正负两端同时引出到后级的程控矩阵开关系统，以改变各节电池之间的连接方式；

C、程控矩阵开关系统在受到单片机的控制下切换电池的连接方式，输出不同的电压，并通过切换连接方式使得各个电池在使用时间上平均分配；

D、程控矩阵开关的输出端连接到备用电容或者短时充电电池上，为后级设备提供短时供电电源。

2.根据权利要求1所述的传感器网络中高效率多电池电压输出方法，其特征在于，所述最后输出的两种或多种输出电压直接为电池串并联电池电压。

3.根据权利要求1所述的传感器网络中高效率多电池电压输出方法，其特征在于，所述程控矩阵开关系统包括输入、输出和控制接口，其输入为每一节电池正负极的输出，其输出为最终的串并联电压的输出；而控制接口为控制其内部程控矩阵开关系统改变连接方式的单片机或其他控制处理器信号输入端口；所述步骤A进一步包括：

A1、默认上电状态下程控输入矩阵开关系统处于原始A1状态，输出所有电池串联的最终电压和其中一节或者指定节数的串联电压，以供后继数字系统进入工作状态供电。；在后继数字系统感知电压并进入工作状态之后进入步骤A2；

A2、程控输入矩阵开关系统受数字系统控制以一定的频率改变内部的开关状态，同时输出所有电池串联的和电压与所要求的一节或者多节电池串联电压，程控输入矩阵开关系统通过定时的切换保证内部所有电池均匀的承受一节或多节电池电压的输出，两组电压输出的负极相同。

4.根据权利要求1所述的传感器网络中高效率多电池电压输出方法，其特征在于，所述后级短时供电电源由较大电容或者充电电池构成，以保证在程控输入矩阵开关系统进行电池连接方式切换的时候能够为本系统本身和负载提供稳定的电压。

5.根据权利要求3所述的程控输入矩阵开关系统，其特征在于：程控矩阵开关系统输入端为每一节电池的正负极，输出端为所需要的两组或多种输出电压。

6.根据权利要求3所述的程控输入矩阵开关系统，其特征在于：其在上电的初始状态有一个初始的连接方式，默认连接输出所有电池串联电压和其中某一种所需要的组合的电池串联电压。

7.根据权利要求3所述的程控输入矩阵开关系统，其特征在于：在输出所有电池串联电压的同时能够输出所需要的某一节电池电压或者某几节电池串联的电压，能够使得某一节或某几节串联的电池电压的电能输出在所有电池上均匀分布。

8.根据权利要求7所述的程控输入矩阵开关系统电池能量均匀分布，其特征在于，程控输入矩阵开关系统在控制端口控制下不断切换改变电池之间连接方式，从而从时间上使得输出的能量均匀分布在每一节电池上。