太陽能電池板需將采集的太陽能存儲超級電容模塊及鋰電池中,由于超級電容的壽命與性能不易受到電能過充、過放的影響,在實際的能量轉移過程中,K3MF8F80DM-MGCF只需要考慮過壓、過流、反充等對鋰電池性能造成的破壞。本書設計如圖5.23所示的充電控制模塊電路,其主要山CN30。3構成,其內置的A/D轉換電路根據太陽能電池板的電流輸入能力自動調節鋰電池的充電電流,芯片對鋰電池的充電電壓可以通過調節外接電阻設置為FAl定值。當太陽能電池板提供的電壓大于芯片的閾值電壓時,芯片7管腳低電平輸出,開始對鋰電池充電,充電過程完成后,7管腳輸出高阻態,此時6管腳拉低。CN30b~3芯片對于本書中工作電壓在一定范圍內,依靠輸出電流有限的太陽能電池板提供能量的鋰電池的充電控制非常適用。

    如圖5.23所示,為防止儲能模塊過度放電而導致電池及電容的使用性能受到負面影響,本書設計了以CN301為核心的放電保護模塊,當電路中電壓達到預設的安全值時,就切斷對傳感器節點的供電。當鋰電池的電壓值小于放電安全值,3管腳被拉低,Q1即被關斷,Q2的柵級輸出高電平,Q2隨即切斷李典與傳感器節點之間的供電回路。

    圖5,23 充電模塊電路設計及對外干擾圖像

   超級電容及鋰電池在充放電過程中電壓容易波動,囚此本書采用的電路設計了以LT~s537為核心的DC0C穩壓模塊以獲得穩定的電壓輸出。由于電路中存在的電磁干擾及DαDC電源穩壓器的輸出電壓紋波系數會對無線通信單元的信號接收靈敏度產生影響,在電源模塊設計時加入超低壓線性穩壓器,用以降低電壓紋波系數。LT3537將DσDC電源轉換器與超低壓差穩壓器結合在一起,很好地解決了電路中紋波系數問題。