太阳能电池板需将采集的太阳能存储超级电容模块及锂电池中,由于超级电容的寿命与性能不易受到电能过充、过放的影响,在实际的能量转移过程中,K3MF8F80DM-MGCF只需要考虑过压、过流、反充等对锂电池性能造成的破坏。本书设计如图5.23所示的充电控制模块电路,其主要山CN30。3构成,其内置的A/D转换电路根据太阳能电池板的电流输入能力自动调节锂电池的充电电流,芯片对锂电池的充电电压可以通过调节外接电阻设置为FAl定值。当太阳能电池板提供的电压大于芯片的阈值电压时,芯片7管脚低电平输出,开始对锂电池充电,充电过程完成后,7管脚输出高阻态,此时6管脚拉低。CN30b~3芯片对于本书中工作电压在一定范围内,依靠输出电流有限的太阳能电池板提供能量的锂电池的充电控制非常适用。

    如图5.23所示,为防止储能模块过度放电而导致电池及电容的使用性能受到负面影响,本书设计了以CN301为核心的放电保护模块,当电路中电压达到预设的安全值时,就切断对传感器节点的供电。当锂电池的电压值小于放电安全值,3管脚被拉低,Q1即被关断,Q2的栅级输出高电平,Q2随即切断李典与传感器节点之间的供电回路。

    图5,23 充电模块电路设计及对外干扰图像

   超级电容及锂电池在充放电过程中电压容易波动,囚此本书采用的电路设计了以LT~s537为核心的DC0C稳压模块以获得稳定的电压输出。由于电路中存在的电磁干扰及DαDC电源稳压器的输出电压纹波系数会对无线通信单元的信号接收灵敏度产生影响,在电源模块设计时加入超低压线性稳压器,用以降低电压纹波系数。LT3537将DσDC电源转换器与超低压差稳压器结合在一起,很好地解决了电路中纹波系数问题。