一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源充電電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源電路，包括含有運放的LM3420-4.2、帶隙基準(zhǔn)PNP輸出晶體管和設(shè)置輸出恒定電壓的分壓電阻。是一種專門設(shè)計的并聯(lián)穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器有輸出腳IN和接地腳GND之間的電阻分壓器決定。如果輸入腳的電壓低于LM3420的穩(wěn)定電壓，輸出腳無輸出電流。當(dāng)輸出腳的電壓達(dá)到穩(wěn)定電壓后，輸出腳開始輸出電流。該電流驅(qū)動反饋器件或線性穩(wěn)壓器、開關(guān)穩(wěn)壓器的功率器件，是輸出穩(wěn)定。
【專利說明】—種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源充電電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，涉及一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源充電電路。

【背景技術(shù)】
[0002]無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點作為一種微型化的嵌入式系統(tǒng)，構(gòu)成了無線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)層支撐平臺，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)大部分是采用電池供電，因為工作環(huán)境通常比較惡劣，而且節(jié)點數(shù)量大，這就造成更換電池比較非常困難，并消耗大量的時間。目前，由于電池的實時充電，會造成電池質(zhì)量的下降，很快節(jié)點的電池就廢了，需要更換新的充電電池，這樣造成了很大的浪費。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型提供一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源電路。其技術(shù)方案如下:
[0004]一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源充電電路，包括穩(wěn)壓電路、充電電路、運放電路、多諧振蕩電路組成，2V的直流電正極進(jìn)入LM2575的I端口，負(fù)極進(jìn)入LM2575的五端口，然后經(jīng)過LM2575穩(wěn)壓至5V從LM2575的2端口輸出，當(dāng)電池組電壓低于4.2V時，二極管VD2導(dǎo)通，通過充電電路進(jìn)入電池的充電階段，充電過程中，LM3420無輸出電流，那么晶體管VTl截止，此時，可調(diào)穩(wěn)壓管LM2575輸出恒定電流，從LM2575的2端口輸出的正電接入LM3420的I端口，從LM3420輸出端(OUT)無輸出電流。因此，電池電壓不斷上升，并被LM3420的輸入端(IN)檢測。當(dāng)電池電壓升到4.2V時，LM3420輸出電流，使VTl開始控制LM2575的輸出電壓，充電器轉(zhuǎn)入恒壓充電過程，電池電壓穩(wěn)定在4.2V。
[0005]此后充電電流開始減小，充足電后，電流下降到涓流充電電流，NE555組成的多諧振蕩器控制晶體管VT1，電池組進(jìn)行脈沖充電。二極管VD2可避免電池通過LM2575放電。當(dāng)電池超過4.2V電池電壓通過電阻分壓給N4A產(chǎn)生跳變充電結(jié)束，N4B組成跟隨器增加驅(qū)動電流。
[0006]本實用新型的有益效果:輸出恒定的4.2V電壓；由于其小電流充電有效激發(fā)鋰電池反應(yīng)物質(zhì)對電池幾乎零傷害的情況下進(jìn)行完整充電對超低功耗系統(tǒng)深度嵌入，并且具有充放電保護(hù)功能.通過電路的改進(jìn)有效延長了充電電池的壽命使之更加耐用，保護(hù)電路能有效避免電池過快放電，和充電對電池的傷害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0009]參照圖1，一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源電路，包括包括穩(wěn)壓電路、充電電路、運放電路、多諧振蕩電路組成，2V的直流電正極進(jìn)入LM2575的I端口，負(fù)極進(jìn)入LM2575的五端口，然后經(jīng)過LM2575穩(wěn)壓至5V從LM2575的2端口輸出，當(dāng)電池組電壓低于4.2V時，二極管VD2導(dǎo)通，通過充電電路進(jìn)入電池的充電階段，充電過程中，LM3420無輸出電流，那么晶體管VTl截止，此時，可調(diào)穩(wěn)壓管LM2575輸出恒定電流，從LM2575的2端口輸出的正電接入LM3420的I端口，從LM3420輸出端(OUT)無輸出電流.因此，電池電壓不斷上升，并被LM3420的輸入端(IN)檢測。當(dāng)電池電壓升到4.2V時，LM3420輸出電流，使VTl開始控制LM2575的輸出電壓，充電器轉(zhuǎn)入恒壓充電過程，電池電壓穩(wěn)定在4.2V。
[0010]此后充電電流開始減小，充足電后，電流下降到涓流充電電流，NE555組成的多諧振蕩器控制晶體管VT1，電池組進(jìn)行脈沖充電。二極管VD2可避免電池通過LM2575放電。當(dāng)電池超過4.2V電池電壓通過電阻分壓給N4A產(chǎn)生跳變充電結(jié)束，N4B組成跟隨器增加驅(qū)動電流。
[0011]本實用新型在具體應(yīng)用的過程中，LM3420-4.2是提供4.2V恒壓輸出對單節(jié)鋰電池進(jìn)行充電。
[0012]LM3420-4.2中含有運放、帶隙基準(zhǔn)PNP輸出晶體管和設(shè)置輸出恒定電壓的分壓電阻。是一種專門設(shè)計的并聯(lián)穩(wěn)壓器、穩(wěn)壓器有輸出腳IN和接地腳GND之間的電阻分壓器決定。如果輸入腳的電壓低于LM3420的穩(wěn)定電壓，輸出腳無輸出電流。當(dāng)輸出腳的電壓達(dá)到穩(wěn)定電壓后，輸出腳開始輸出電流。該電流驅(qū)動反饋器件或線性穩(wěn)壓器、開關(guān)穩(wěn)壓器的功率器件，是輸出穩(wěn)定。
[0013]12V的直流電正極進(jìn)入LM2575的I端口，負(fù)極進(jìn)入LM2575的五端口，然后經(jīng)過LM2575穩(wěn)壓至5V從LM2575的2端口輸出，當(dāng)電池組電壓低于4.2V時，二極管VD2導(dǎo)通，通過充電電路進(jìn)入電池的充電階段，充電過程中，LM3420無輸出電流，那么晶體管VTl截止，此時，可調(diào)穩(wěn)壓管LM2575輸出恒定電流。從LM2575的2端口輸出的正電接入LM3420的I端口，從LM3420輸出端(OUT)無輸出電流，因此，電池電壓不斷上升，并被LM3420的輸入端(IN)檢測。當(dāng)電池電壓升到4.2V時，LM3420輸出電流，使VTl開始控制LM2575的輸出電壓，充電器轉(zhuǎn)入恒壓充電過程，電池電壓穩(wěn)定在4.2V。此后充電電流開始減小，充足電后，電流下降到涓流充電電流，NE555組成的多諧振蕩器控制晶體管VT1，電池組進(jìn)行脈沖充電。二極管VD2可避免電池通過LM2575放電。當(dāng)電池超過4.2V電池電壓通過電阻分壓給N4A產(chǎn)生跳變充電結(jié)束，N4B組成跟隨器增加驅(qū)動電流。
[0014]本實用新型具有以下特點:
[0015]I)輸出恒定的的4.2V充電電壓；
[0016]2)具有充電保護(hù)功能；
[0017]3)具有放電保護(hù)功能。
[0018]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，本實用新型的保護(hù)范圍不限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可顯而易見地得到的技術(shù)方案的簡單變化或等效替換均落入本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超低功耗無線mesh網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電源充電電路，其特征在于:包括穩(wěn)壓電路、充電電路、運放電路、多諧振蕩電路組成，2V的直流電正極進(jìn)入LM2575的I端口，負(fù)極進(jìn)入LM2575的五端口，然后經(jīng)過LM2575穩(wěn)壓至5V從LM2575的2端口輸出，當(dāng)電池組電壓低于.4.2V時，二極管VD2導(dǎo)通，通過充電電路進(jìn)入電池的充電階段，充電過程中，LM3420無輸出電流，晶體管VTl截止，可調(diào)穩(wěn)壓管LM2575輸出恒定電流，從LM2575的2端口輸出的正電接入LM3420的I端口，從LM3420輸出端無輸出電流。
【文檔編號】H02J7/00GK204179701SQ201420531158
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】柴遠(yuǎn)波, 陳萬里, 劉超, 王志剛, 王鴻運 申請人:黃河科技學(xué)院