[发明专利]无线采集节点的电源管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源管理系统，尤其是用于无线采集节点供电的电源管理系统。

背景技术

无线采集节点，为了方便在野外使用，一般采取电池供电的方式来提供正常工作所需的电能。电池可以是可充电的锂电池或聚合物可充电电池，也可以是普通的碱性电池。或者通过交流适配器接口，或者USB连接器接口获得电能。供电方式比较单一，一旦电源供电受阻系统将无法运行，对于现场采集系统而言很可能造成不可挽回的损失。太阳能作为一种绿色无污染 、可再生能源，不仅免费而且使用方便，目前使用比较广泛，不乏在无线采集节点中使用的案例。在现有的由多电源供电的系统中，往往会出现竞争和冲突，因此在一个系统中存在多种电源供电的情况下，面对不同的电压如何实现合理安排，统筹管理是一个及其重要的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种无线采集节点的电源管理系统，是一种多电源输入管理系统。

按照本发明提供的技术方案，所述无线采集节点的电源管理系统包括：第一电源端、第二电源端、一个电池端，一个太阳能极板端；所述第一电源端和第二电源端连接到电源智能控制模块，电源智能控制模块的输出端连接电压转换模块和第一电源选择模块；太阳能极板端与第一电源选择模块、充电管理模块、蓄电池的充电端依次相连；电池端为蓄电池的输出端，蓄电池的输出端以及所述电压转换模块的输出端均连接第二电源选择模块；第一电源端和第二电源端输入的电源经过电源智能控制模块之后，由一个电源独立供电给电压转换模块，经电源智能控制模块控制选择后的电源与太阳能极板电源进入第一电源选择模块，经第一电源选择模块选择的电源经过充电管理模块后供电给蓄电池，蓄电池的输出电压和经过电压转换模块转换后的电压再经过第二电源选择模块选择后，最终输出一路电源提供给无线采集节点。

所述第一电源端为通过USB连接器供电的电源端，第二电源端为通过交流适配器供电的电源端。

所述电源智能控制模块包括：第一电源接至第一PNP管和第一NPN管的栅极，第二电源接至第一PNP管源极，第一PNP管漏极与第一NPN管的源极相连后接至第二PNP管栅极、第四PNP管栅极和第二NPN管栅极，第二PNP管漏极与第二NPN管源极相连后接至第三PNP管的栅极，第三PNP管和第四PNP管漏极接输出电源。

所述第一电源选择模块或第二电源选择模块的电路包括：PMOS管、第一输入端、第二输入端和输出端，第一输入端接PMOS管栅极，第二输入端接PMOS管漏极，PMOS管源极接输出端。

所述蓄电池为聚合物蓄电池，能够由太阳能极板充电。

本发明的优点是：本发明是一种多电源管理系统应用于无线采集节点；所提供的电源供给有适配器接口（现有的电源适配器的接口也有做成USB接口形式的）或USB接口，电池，太阳能。在任何情况下，也能确保系统正常运行。使用本发明能够制作出具有低能耗、性能稳定、费用低廉的无线采集节点，并可兼容多种不同的传感器，可用于无线网络系统中长时间实时采集各种物理信息。

附图说明

图1是本发明的模块结构图。

图2是电源智能控制模块电路图。

图3是电源选择模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明包括第一电源端、第二电源端、一个电池端，一个太阳能极板端，分别接图中的第一电源、第二电源、第三电源、第四电源。所述第一电源端和第二电源端连接到电源智能控制模块，电源智能控制模块的输出端连接电压转换模块和第一电源选择模块；太阳能极板端与所述第一电源选择模块、充电管理模块、蓄电池的充电端依次相连；电池端为蓄电池的输出端，蓄电池的输出端以及所述电压转换模块的输出端均连接第二电源选择模块；第一电源端和第二电源端输入的电源经过电源智能控制模块之后，由一个电源独立供电给电压转换模块，经电源智能控制模块控制选择后的电源与太阳能极板电源进入第一电源选择模块，经第一电源选择模块选择的电源经过充电管理模块后供电给蓄电池，蓄电池的输出电压和经过电压转换模块转换后的电压再经过第二电源选择模块选择后，最终输出一路电源提供给无线采集节点工作系统。

本发明在无线采集系统中采用以下几种供电途径：USB连接器接口、交流适配器接口、聚合物太阳能充电电池和太阳能极板。