AH8691-24v转8.4v3A电【diàn】源模块_3.3v 转18v电源芯【xīn】片

48v转5v/3a的DC-DC模【mó】块下还【hái】能不能【néng】连多个5V转5V的DC-DC模块？大模块【kuài】的输出可【kě】以做小模块的输入吗？

48V转5V/3AAH8691-24v转8.4v3A电源模块的DC-DC模块输出功率是15WAH8691-24v转8.4v3A电源模块，它AH8691-24v转8.4v3A电源模块的输出可以再作为其【qí】他电源【yuán】模块的散弯输入【rù】 ，冲键闷但【dàn】是其他【tā】所有电源模块的功【gōng】率之【zhī】和（各模【mó】块的功【gōng】率计算公式为输出功率除【chú】以效率）必须小于15W。

后面【miàn】小【xiǎo】模块的【de】输【shū】入滤波电容可以【yǐ】省去【qù】，因为5V/3A的DC-DC模【mó】块的【de】输出电亮裤容【róng】已经是按照3A电流的容量设置的
，当然如果【guǒ】后【hòu】面小模块【kuài】的输入滤波电容是装在模块【kuài】内部【bù】，保留那【nà】些输入电容也不会有不好的影响 。

无线传感器网络节点硬件的模块化设计

无线传感器网络节点硬件的模块化设雹桥计

随着人们【men】对于环境【jìng】监测【cè】要求的不【bú】断提高 ，无线传【chuán】感器网络【luò】技【jì】术以其投资成本低 、架设方便、可【kě】靠性高的性能优势【shì】得到【dào】了【le】比【bǐ】较广泛【fàn】的应【yīng】用。由于无线传感【gǎn】器【qì】网络节点需要实【shí】现采集【jí】
、处理、通信等多个功能【néng】
，因此【cǐ】硬件上【shàng】采【cǎi】用【yòng】模块化设计可以大大提高网络节点的【de】稳定性和安全性
。那么下面【miàn】我就来【lái】讨论一下无线传感器网络节点硬件【jiàn】的模块化设计。

1 CC2430芯片简介

CC2430是一款工作【zuò】在2.4 GHz免费频段上，支持IEEE 802.15.4标准的无线收【shōu】发芯片 。该芯片具有很高的集成度 ，体积小功耗低
。单【dān】个芯片【piàn】上整【zhěng】合了ZigBee射频【pín】(RF)前端【duān】 、内存和微控制器。CC2430拥有1个8位【wèi】MCU(8051)
，8 KB的RAM，32 KB
、64 KB或128 KB的Flash ，还包含模【mó】拟数字转换器(ADC)
，4个定时器【qì】(Timer)，AESl28协处理器 ，看门【mén】狗定时器(Watchdog-timer)
，32.768 kHz晶【jīng】振的休眠模式定时器，上电【diàn】复位电路(Power-on-Reset) ，掉电检测电(Brown-out-Detection)，以【yǐ】及21个可编程I/O接【jiē】口 。

CC2430芯片采用0.18μm CMOS工艺生产
，工作时的电流损耗为27 mA;在【zài】接收【shōu】和发【fā】射【shè】模式下，电流【liú】损【sǔn】耗【hào】分别为【wéi】26.7 mA和26.9 mA;休眠时电流为O.5 μA
。CC2430的休眠模【mó】式和【hé】转换【huàn】到主【zhǔ】动模式的超短时间的特【tè】性【xìng】 ，特别适合那【nà】些要求电池寿命【mìng】非常长的应用【yòng】。

2 无线传感器网络系统结构

整个无线传感【gǎn】器网【wǎng】络由【yóu】若干采集节点、1个【gè】汇聚【jù】节点 、1个中转【zhuǎn】器
、1个上位机控制中心组成
，系【xì】统结构如图1所示 。无线传感【gǎn】器网络采【cǎi】集【jí】节点完成【chéng】数据采【cǎi】集【jí】、预处理和通信【xìn】工作【zuò】;汇聚节点负【fù】责【zé】网络的【de】发起【qǐ】和【hé】维护，收集【jí】并上传数据 ，将【jiāng】中转器下发的命令通告采集节点;中转【zhuǎn】器负责上传收集到的数【shù】据并将【jiāng】控制中【zhōng】心发出【chū】的命令【lìng】信息传递给【gěi】汇聚节【jiē】点;控【kòng】制【zhì】中心负责处【chù】理最终上传数据
，并且【qiě】可以由用户下达网络【luò】的操作命令
。

采集节点和汇聚节点【diǎn】由CC2430作为控制核心，采集节点可采【cǎi】集【jí】并传递数据 ，汇聚节点负【fù】责收集所有【yǒu】采集节【jiē】点采集到的【de】数据。中转器采【cǎi】用【yòng】ARM处【chù】理器作为控制核心
，和汇聚节【jiē】点采用串口【kǒu】通信，以GPRS通信方式和上位【wèi】机控制中心进行【háng】交【jiāo】互 。上位机【jī】控制【zhì】中心【xīn】实现人机交互 ，可以处理【lǐ】 、显示上传的【de】数据并且【qiě】可【kě】以直接由客户下达【dá】网络动作执行命令
。

3 节点模块化设计

汇聚【jù】节点和采集节点在硬【yìng】件配置上基本相同
，采【cǎi】用模块【kuài】化设计使得设计【jì】通【tōng】用性更好。

每个节点主要由【yóu】控制模块
、无【wú】线模块、采【cǎi】集模【mó】块 、电源模块4部【bù】分构【gòu】成 。

3.1 控制模块

控【kòng】制模块【kuài】主要由CC2430及其外围电路构成，完成对采集数据【jù】的处理
、存储【chǔ】以及收【shōu】发工作 ，并【bìng】对电源模块进行【háng】管理。芯片【piàn】CC2430包括21个可编程I/0口【kǒu】，其中【zhōng】8路A/D接口
，可满足多路传感器【qì】的采【cǎi】集、处理需求
。CC2430自带了【le】一个复【fù】位接【jiē】口，外【wài】接一个复位按键可以【yǐ】实【shí】现硬【yìng】件【jiàn】初始化系统。32 MHz晶【jīng】振【zhèn】提供系统时钟 ，32.768 kHz晶【jīng】振【zhèn】供系统【tǒng】休眠时使用 。

节点【diǎn】选用芯片【piàn】FM25L256作为存储设备
，这是【shì】一款256 Kb铁电【diàn】存【cún】储器，其【qí】SPI接口频率高【gāo】达25 MHz ，低功【gōng】耗运行以及【jí】10年的数【shù】据保持力【lì】保证了节点数据【jù】存储的低成本以及可靠【kào】性
。

3.2 无线模块

无线模【mó】块负【fù】责节点【diǎn】间数据和命令【lìng】的传输【shū】
，因此，合理【lǐ】设计无线模块【kuài】是节点稳定樱肆掘 、高效通【tōng】信的重要保证。

深【shēn】圳振邦微 公司提供了一个适用【yòng】于CC2430的微【wēi】带巴伦【lún】电路 ，这个设【shè】计把【bǎ】无线电RF引脚差【chà】分信号的阻抗转换为【wéi】单端50 Ω 。由于该【gāi】电路直【zhí】接影【yǐng】响节【jiē】点【diǎn】的通信【xìn】质量
，在使用前【qián】必须对其进行【háng】仿真验证
。设脊核计中选用ADS仿【fǎng】真软【ruǎn】件进行仿真，采用了【le】版图【tú】和【hé】原理图的联合仿真方法。仿真电路图如图5所示【shì】 ，微带电【diàn】路为深圳振邦微 提供的【de】微带巴伦电路
，分立元【yuán】件均选【xuǎn】自【zì】村田公【gōng】司元【yuán】件库【kù】内的模【mó】型，严【yán】格保证了仿【fǎng】真数【shù】据的【de】`真实性【xìng】和可靠性 。巴伦电路【lù】在工作频段内(2.400～2.4835 GHz)信号传输特性高效【xiào】、稳定
。

3.3 采集模块

采集模块负责【zé】采集数据并调理数据信号。本设计【jì】中 ，监测的是土壤【rǎng】的温度【dù】和【hé】湿度数据【jù】，采用的传感【gǎn】器是AH WD-3A型土壤【rǎng】温度传【chuán】感器以及【jí】TDR-3型土壤水【shuǐ】分传感器【qì】 。

AH WD-3A型土壤温度传感器【qì】采用【yòng】精密铂电阻作为感应部件
，其阻【zǔ】值随温度变化而变化
。为了准【zhǔn】确地【dì】进行测量，采用四线法测量电阻【zǔ】原理 ，将电【diàn】阻信号调【diào】理成CC2430芯片【piàn】A/D通道能采样的【de】电压信号。由P354运算放【fàng】大【dà】器
、高精度精密【mì】贴【tiē】片电【diàn】阻【zǔ】以及【jí】2.5 V电【diàn】源【yuán】构成【chéng】10 mA恒流源 。10 mA的电流环流经传感器电阻【zǔ】R1、R2将电阻信【xìn】号转换成为【wéi】电压信号
，由差分【fèn】放大【dà】器LT1991一倍增益将信号转换为单端输出送入【rù】CC2430芯片的ADC通道【dào】进行采样【yàng】。

TDR-3型土【tǔ】壤水分传感器【qì】输【shū】出信号即为电压信号
。传感器输【shū】出【chū】信号通过P354运算【suàn】放大器【qì】送入【rù】CC2430芯片【piàn】的ADC通道进行【háng】采样。

3.4 电源模块

电源模【mó】块负责调【diào】理电压 、分配【pèi】能量，分为充电管理模块
、双电源切换管【guǎn】理模块【kuài】、电压转【zhuǎn】换模块3个模块 。本【běn】设【shè】计中采【cǎi】用额定电压12 V 、电容量3 Ah的铅酸电池供【gòng】电
。

作为环【huán】境监测的无线传感【gǎn】器网络【luò】应用 ，节点需要在【zài】野外无【wú】人【rén】看守【shǒu】的情况下进行工作
，能量补【bǔ】给是系【xì】统持【chí】续【xù】工作的重要保【bǎo】证。本设计采用太阳能电池板为节【jiē】点【diǎn】在野外工作时进行电能【néng】的补给，充电管理模【mó】块则是根【gēn】据日照情况以及【jí】电池【chí】能量状态对【duì】铅酸【suān】电池进【jìn】行合理
、有效的充电 。光电耦合器TLP521-100和场效应管Q共同【tóng】构成了充电模块的【de】开关电路 ，可以由CC2430芯【xīn】片的I/0口很方便地进行【háng】控制【zhì】
。

在太阳能电池板对电池【chí】充电时【shí】
，电池【chí】不【bú】能【néng】对系统进行供电，因此设计中采用了双电源供电方式 ，保持“一【yī】充一供”的工【gōng】作状态
，双电源切换管理模【mó】块【kuài】负责电源的安全【quán】、快速切【qiē】换。如【rú】图【tú】10所示，采用了两个【gè】开关【guān】电【diàn】路对【duì】两块电【diàn】源进行切换 。

在【zài】电【diàn】源进行切【qiē】换【huàn】时 ，总是【shì】先打开处于闲【xián】置状态的【de】电源，再关闭正【zhèng】在为系统供电的电源
，因此会在一段短【duǎn】暂的时间内同时有两【liǎng】个【gè】电源对系统供电，这是【shì】为【wéi】了防止系统出现掉电【diàn】情况
。

电源【yuán】模块需提供5 V 、3.3 V
、2.5 V等多组电源【yuán】以满足节点各模块的供能需求。由于系统电【diàn】源组【zǔ】较多【duō】 ，电【diàn】压转【zhuǎn】换模【mó】块采【cǎi】用了开关【guān】型降压稳【wěn】压【yā】器以及低【dī】压差线性【xìng】稳压器等多种电压转换芯【xīn】片来对电源进行电压转换
，同时要确【què】保电源模块供能的【de】高效性【xìng】 。

结语

节点的设计【jì】对整个无线传感【gǎn】器网络系统至关重【chóng】要
。本设计【jì】采【cǎi】用【yòng】了功【gōng】能【néng】强【qiáng】大的【de】射频芯片CC2430作为核心管理芯【xīn】片，能较好地【dì】完成数据采【cǎi】集、分【fèn】析 、传【chuán】输等【děng】多【duō】个功能【néng】。硬件的【de】模块化设计大大加强了节点的稳定【dìng】性
、可靠性【xìng】和通用性 ，在野外无人值守的情况下无线传感器网络系统可以长期、稳定【dìng】地进行环境方面的监【jiān】测 。

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做开关电源模块并联供【gòng】电系统 ，24V变8V,将【jiāng】两个【gè】开关【guān】电源【yuán】模块并联后
，未加负载时电【diàn】压8V左右

你这【zhè】键稿【gǎo】枝【zhī】个问【wèn】题，是电【diàn】源模块并联引起的问题 ，在空载时你【nǐ】两个电源输出端没有带【dài】负载
，输出阻抗大轻载时问题不大。带了负载后，由于连电源的输出阻【zǔ】抗不一样 ，输出电源之间有回【huí】流存在，稿敏【mǐn】因此
，在【zài】两电【diàn】源【yuán】的【de】输出极串接敬【jìng】喊整流二【èr】极【jí】管【guǎn】，这样【yàng】就会没有问题【tí】

我有一个24V 2A的开关电源，我【wǒ】现【xiàn】在【zài】想把它【tā】改成【chéng】一个12V 3A的开关【guān】电源 ，

改成12V 3A的AH8691-24v转8.4v3A电源模块
，这电压变AH8691-24v转8.4v3A电源模块了AH8691-24v转8.4v3A电源模块，电流大掘毕顷小是数尺负载决【jué】定的【de】 ，从功率上考【kǎo】虑倒是可以
。但是
，开【kāi】关电源的【de】电【diàn】压在设计时就确定了，用户使用时 ，是不能随便改动【dòng】的。

要修【xiū】改电压
，需【xū】要【yào】改动多个元件【jiàn】的，这个自己【jǐ】是改不判陆了的 。

根据客户要求的不同 ，我司有针对AH8691-24v转8.4v3A电源模块产【chǎn】品多种技术处理方案，技术【shù】资料也有所不【bú】同【tóng】
，所以不能直接【jiē】呈现，有【yǒu】需求的客户请与联系我【wǒ】们洽淡13715099949/联系13715099949/13247610001 ，谢谢！