一种适用于固定和移动WSN节点的光伏转换电路的制作方法

本发明涉及光伏转换电路领域，具体是一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路。

背景技术：

物联网是通过放置固定或机器人移动无线传感节点向监测中心不断发送数据，监测研究对象的各项指标。传感节点大多采用干电池供电，但是干电池使用寿命短，需要经常更换，对于已经投入到监测环境的传感节点来说，这些后期的维护是耗时耗力的。另外，干电池里的化学物质不容易降解，也会对环境造成很大的污染。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，以实现物联网中节点光伏电源供电及光伏电源管理。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，其特征在于：包括主控制器、从控制器、电压采集电路、电流采集电路、温度采集电路、光伏充电电路、电池放电电路、串口通信电路、电机驱动电路、太阳能跟踪传感器信号接收电路、电源供电电路、均衡电路，其中：

主控制器由型号为mc9s12xs128的单片机u1构成，单片机u1的vrh引脚与vrl引脚之间接有电容cvr1；

从控制器由型号为mc9s12xs128的单片机u13构成，单片机u13的vrh引脚与vrl引脚之间接有电容cvr2；

电压采集电路包括型号为ltc6803-4的电压采集芯片u20和u21，其中电压采集芯片u21的v+引脚接入一个型号为tlp291gb光耦u17的引脚3，光耦u17的引脚2接地，光耦u17的引脚1通过电阻r43接入电源vcc_5，光耦u17的引脚4依次通过电阻r46、电感l3连接由二十四节电池构成的电池组中第十二节电池的正极cell12+，光耦u17的引脚4通过电容c40连接由二十四节电池构成的电池组中第一节电池的负极cell1-，电感l3与电阻r46之间连接由二极管d7、d8、d9同向并联后构成的并联支路的阴极端，二极管d7、d8、d9同向并联后构成的并联支路的阳极端连接由二十四节电池构成的电池组中第一节电池的负极cell1-；电压采集芯片u21的a0-a3引脚、gpio1-gpio2引脚、vos引脚、nc引脚、v-引脚共接后接入一个型号为adum1401的隔离芯片u19的gnd2引脚，电压采集芯片u21的vtemp2引脚通过依次串接的电阻r59、电容c46接v-，同时vtemp2引脚通过接热敏电阻ntc26接地，电压采集芯片u21的vref引脚接入电阻r59、电容c46之间，电压采集芯片u21的wdtb引脚通过依次串接电阻r56、电容c42接入隔离芯片u19的gnd2引脚，电压采集芯片u21的vreg引脚接入电阻r56、电容c42之间，电压采集芯片u21的sdo引脚通过电阻r55接入电阻r56、电容c42之间，电压采集芯片u21的csbi引脚通过电阻r47与隔离芯片u19的voa引脚连接，电压采集芯片u21的sdo引脚通过电阻r49与隔离芯片u19的vid引脚连接、电压采集芯片u21的sdi引脚通过电阻r51与隔离芯片u19的vob引脚连接，电压采集芯片u21的scki引脚通过电阻r53与隔离芯片u19的voc引脚连接，

隔离芯片u19的ve2引脚接入电阻r56、电容c42之间，隔离芯片u19的vdd1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u19的gnd1引脚接地，隔离芯片u19的via、vib、vic分别对应接入单片机u1的ps7、ps5、ps6引脚，隔离芯片u19的vod引脚接入一个二极管d3的阴极，二极管d3的阳极接入单片机u1的ps4引脚，隔离芯片u19的ve1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u19的ve2与gnd2之间接入电容c47和c48，隔离芯片u19的vdd1与gnd1之间接入电容c51和c52；

电压采集芯片u20的v+引脚接入一个型号为tlp291gb的光耦u16的引脚3，光耦u16的引脚2接地，光耦u16的引脚1通过电阻r42接入电源vcc_5，光耦u16的引脚4依次通过电阻r44、电感l2连接由二十四节电池构成的电池组中第二十四节电池的正极cell24+，光耦u16的引脚4通过电容c39连接由二十四节电池构成的电池组中第十三节电池的负极cell13-，电感l2与电阻r44之间连接由二极管d4、d5、d6同向并联后构成的并联支路的阴极端，由二极管d4、d5、d6同向并联后构成的并联支路的阳极端连接由二十四节电池构成的电池组中第十三节电池的负极cell13-；电压采集芯片u20的a1-a3引脚、gpio1-gpio2引脚、vos引脚、nc引脚、v-引脚共接后接入一个型号为adum1401的隔离芯片u18的gnd2引脚，电压采集芯片u20的vtemp2引脚通过依次串接的电阻r58、电容c43接v2-，同时vtemp2引脚通过接热敏电阻ntc25接地，电压采集芯片u20的vref引脚接入电阻r57、电容c41之间，电压采集芯片u20的wdtb引脚通过依次串接的电阻r57、电容c41接入隔离芯片u18的gnd2引脚，电压采集芯片u20的vreg引脚接入电阻r57、电容c41之间，电压采集芯片u20的sdo引脚通过电阻r54接入电阻r57、电容c41之间，电压采集芯片u20的csbi引脚通过电阻r45与隔离芯片u18的voa引脚连接，电压采集芯片u20的sdo引脚通过电阻r48与隔离芯片u18的vid引脚连接、电压采集芯片u20的sdi引脚通过电阻r50与隔离芯片u18的vob引脚连接，电压采集芯片u20的scki引脚通过电阻r52与隔离芯片u18的voc引脚连接，隔离芯片u18的ve2引脚接入电阻r57、电容c41之间，同时隔离芯片u18的ve2引脚接入电压采集芯片u20的a0引脚，隔离芯片u18的vdd1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u18的gnd1引脚接地，隔离芯片u18的via、vib、vic分别对应接入单片机u1的pk7、ps5、ps6引脚，隔离芯片u18的vod引脚接入一个二极管d2的阴极，二极管d2的阳极接入单片机u1的ps4引脚，隔离芯片u18的ve1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u18的ve2与gnd2之间接入电容c44和c45，隔离芯片u18的vdd1与gnd1之间接入电容c49

和c50；

电流采集电路包括型号为sleme-csr5-a的电流采集芯片u8和u9，其中电流采集芯片u8的outip引脚接入光伏电源的负极，电流采集芯片u8的in引脚、out引脚接入光伏充电电路，电流采集芯片u8的vcc-5v接入电压vcc_5，电流采集芯片u8的ov引脚接地，电流采集芯片u8的out引脚还接入单片机u1的pad12引脚；电流采集芯片u9的outip引脚接地，电流采集芯片u9的in引脚、out引脚接入电池放电电路，电流采集芯片u9的vcc-5v引脚接入电压vcc_5，电流采集芯片u9的ov引脚接地，电流采集芯片u9的out引脚还接入单片机u1的pad06引脚；

温度采集电路包括多个温感ntc1-ntc24，多个温感ntc1-ntc24一一对应串接有电阻r15-r38后，再相互并联构成温度采集电路，温度采集电路一个并联端接入电压vcc_5，温度采集电路另一个并联端接地，温感ntc1~ntc12与各自对应串接的电阻之间引出有导线接入一个型号为cd4067b模拟开关u14的9、8、7、6、5、4、3、2、23、22、21、20引脚，温感ntc13~ntc24与各自对应串接的电阻之间引出有导线接入一个型号为cd4067b模拟开关u13的9、8、7、6、5、4、3、2、23、22、21、20引脚，模拟开关u14的com引脚接入单片机u1的pad01引脚，模拟开关u14的7引脚接入温感ntc8和电阻r22之间，同时7引脚通过电容c13接地，模拟开关u14的6引脚接入温感ntc7和电阻r21之间，同时6引脚通过电容c15接地，模拟开关u14的5引脚接入温感ntc6和电阻r20之间，同时5引脚通过电容c17接地，模拟开关u14的4引脚接入温感ntc5和电阻r19之间，同时4引脚通过电容c19接地，模拟开关u14的3引脚接入温感ntc4和电阻r18之间，同时3引脚通过电容c22接地，模拟开关u14的2引脚接入温感ntc3和电阻r17之间，同时2引脚通过电容c23接地，模拟开关u14的1引脚接入温感ntc2和电阻r16之间，同时1引脚通过电容c24接地，模拟开关u14的0引脚接入温感ntc1和电阻r15之间，同时0引脚通过电容c25接地，模拟开关u14的a引脚接入单片机u1的pa0引脚，模拟开关u14的b引脚接入单片机u1的pa1引脚，模拟开关u14的vss引脚接地，模拟开关u14的vdd引脚接入电压vcc_5，模拟开关u14的8引脚接入温感ntc9和电阻r23之间，同时8引脚通过电容c14接地，模拟开关u14的9引脚接入温感ntc10和电阻r24之间，同时9引脚通过电容c16接地，模拟开关u14的10引脚接入温感ntc11和电阻r25之间，同时10引脚通过电容c18接地，模拟开关u14的11引脚接入温感ntc12和电阻r26之间，同时11引脚通过电容c20接地，模拟开关u14的inhibit引脚接地，模拟开关u14的c引脚接入单片机u1的pa2引脚，模拟开关u14的d引脚接入单片机u1的pa3引脚；模拟开关u13的com引脚接入单片机u1的pad08引脚，模拟开关u13的7引脚接入温感ntc20和电阻r34之间，同时7引脚通过电容c26接地，模拟开关u13的6引脚接入温感ntc19和电阻r33之间，同时6引脚通过电容c28接地，模拟开关u13的5引脚接入温感ntc18和电阻r32之间，同时5引脚通过电容c30接地，模拟开关u13的4引脚接入温感ntc17和电阻r31之间，同时4引脚通过电容c32接地，模拟开关u13的3引脚接入温感ntc16和电阻r30之间，同时3引脚通过电容c34接地，模拟开关u13的2引脚接入温感ntc15和电阻r29之间，同时2引脚通过电容c35接地，模拟开关u13的1引脚接入温感ntc14和电阻r28之间，同时1引脚通过电容c36接地，模拟开关u13的0引脚接入温感ntc13和电阻r27之间，同时0引脚通过电容c37接地，模拟开关u13的a引脚接入单片机u1的pa4引脚，模拟开关u13的b引脚接入单片机u1的pa5引脚，模拟开关u13的vss引脚接地，模拟开关u13的vdd引脚接入电压vcc_5，模拟开关u13的8引脚接入温感ntc21和电阻r35之间，同时8引脚通过电容c27接地，模拟开关u13的9引脚接入温感ntc22和电阻r36之间，同时9引脚通过电容c29接地，模拟开关u13的10引脚接入温感ntc23和电阻r37之间，同时10引脚通过电容c31接地，模拟开关u13的11引脚接入温感ntc24和电阻r38之间，同时11引脚通过电容c33接地，模拟开关u13的inhibit引脚接地，模拟开关u13的c引脚接入单片机u1的pa6引脚，模拟开关u13的d引脚接入单片机u1的pa7引脚；

光伏充电电路包括型号为su300dm-110s110-fs的隔离电源u2、型号为irf6218的mos管u3、光伏电源u6，隔离电源u2的第一个引脚接入光伏电源u6正极，隔离电源u2的第二个引脚通过电流采集电路中电流采集芯片u8的in引脚，再经过电流采集芯片u8的out引脚接入光伏电源u6负极，隔离电源u2的第三个引脚接入mos管u3的源极，隔离电源u2的第四个引脚接入由二十四节电池构成的电池组的负极，mos管u3的漏极接入由二十四节电池构成的电池组的正极，mos管u3的栅极接入两串联电阻r4和r7之间，电阻r4的另一端接入mos管u3的源极，电阻r7的另一端接入三极管q2集电极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的基极通过电阻r10接入单片机u1的pad14引脚，三极管q2的基极还通过相互并联的电容c42、电阻r11接地；

电池放电电路包括型号为mos管u7、三极管q1，mos管u7的源极通过过电流采集电路中电流采集芯片u9的in引脚，再经过电流采集芯片u9的out引脚接入地，mos管u7的漏极接入一个两脚的接插件j1的引脚1，由二十四节电池构成的电池组的正极接入接插件j1的引脚2，mos管u7的栅极通过电阻r1后接入电压vcc_5，同时mos管u7的栅极接入三极管q1集电极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的基极依次串联电阻r2、二极管d1的阴极，二极管d1的阳极接入单片机u1的pad07引脚，三极管q1的基极还通过相互并联的电容c1、电阻r5接地；

串口通信电路包括型号为max232的电平转换芯片u22，电平转换芯片u22的vcc引脚接入电压vcc_5，同时电平转换芯片u22的vcc引脚还通过电容s-c1接入电平转换芯片u22的v+引脚，电平转换芯片u22的c1+引脚和c1-引脚之间接入电容s-c2，电平转换芯片u22的c2+引脚和c2-引脚之间接入电容s-c4，电平转换芯片u22的t1in引脚接入单片机u1的ps1引脚，电平转换芯片u22的r1out引脚接入单片机u1的ps0引脚，电平转换芯片u22的gdn接入地，电平转换芯片u22的r1in引脚接入一个十一脚的接插件j2的引脚3，电平转换芯片u22的t1out引脚接入接插件j2的引脚2，电平转换芯片u22的v-接入电容s-c3后接地；

电机驱动电路包括型号为l298p的电机驱动芯片u23，电机驱动芯片u23的gnd引脚接地，电机驱动芯片u23的out1引脚接入一个型号为1n4007的二极管d2的阳极，同时二极管d2的阳极接入型号为xh2.54_2p的接插件jp1的out1引脚，电机驱动芯片u23的out2引脚接入一个型号为1n4007的二极管d3的阳极，同时二极管d3的阳极接入接插件jp1的out2引脚，电机驱动芯片u23的vs引脚接入电压vcc_12，电机驱动芯片u23的input1引脚接入单片机u13的pa1引脚，电机驱动芯片u23的eenablea引脚接入单片机u13的pa0引脚，电机驱动芯片u23的input2引脚接入单片机u13的pa2引脚，电机驱动芯片u23的out4引脚接入一个型号为1n4007的二极管d8的阳极，同时二极管d8的阳极接入接插件jp4的out4引脚，电机驱动芯片u23的out3引脚接入一个型号为1n4007的二极管d6的阳极，同时二极管d6的阳极接入型号为xh2.54_2p的接插件jp4的out3引脚，电机驱动芯片u23的input4引脚接入单片机u13的pa5引脚，电机驱动芯片u23的eenableb引脚接入单片机u13的pa3引脚，电机驱动芯片u23的input3引脚接入单片机u13的pa4引脚，电机驱动芯片u23的vss引脚接入电压vcc_5，二极管d2的阳极与型号为1n4007的二极管d3的阴极串连，二极管d3的阳极接地，二极管d4的阳极与型号为1n4007的二极管d5的阴极串连，二极管d5的阳极接地，二极管d6的阳极与型号为1n4007的二极管d7的阴极串连，二极管d7的阳极接地，二极管d8的阳极与型号为1n4007的二极管d9的阴极串连，二极管d9的阳极接地，二极管d8的阳极与二极管d4的阴极、二极管d6的阴极、二极管d8的阴极并联后接入电压vcc_12；

太阳能跟踪传感器信号接收电路包括型号为74hc14d的施密特触发器芯片u10、型号为xh2.54_5p的接插件jp_3，施密特触发器芯片u10的1a引脚接入一个电阻r32的一端，电阻r32的另一端接电阻r31后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的1y引脚接入单片机u13的pb4引脚，施密特触发器芯片u10的2a引脚接入一个电阻r35的一端，电阻r35的另一端接电阻r34后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的2y引脚接入单片机u13的pb1引脚，施密特触发器芯片u10的3a引脚接入一个电阻r50的一端，电阻r50的另一端接电阻r49后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的3y引脚接入单片机u13的pb0引脚，施密特触发器芯片u10的4a引脚接入一个电阻r53的一端，电阻r53的另一端接电阻r52后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的4y引脚接入单片机u13的pb2引脚，施密特触发器芯片u10的5a引脚接入一个电阻r56的一端，电阻r56的另一端接电阻r55后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的5y引脚接入单片机u13的pb3引脚，施密特触发器芯片u10的gnd引脚接地，施密特触发器芯片u10的vcc引脚接入电压vcc_5，接插件jp3的d/n引脚接入电阻r31、r32之间，接插件jp3的west引脚接入电阻r34、r35之间，接插件jp3的east引脚接入电阻r49、r50之间，接插件jp3的south引脚接入电阻r52、r53之间，接插件jp3的north引脚接入电阻r55、r56之间，电阻r33一端接入单片机u13的pb4引脚，另一端接发光二极管led3后接地，电阻r36一端接入单片机u13的pb1引脚，另一端接发光二极管led4后接地，电阻r51一端接入单片机u13的pb0引脚，另一端接发光二极管led5后接地，电阻r54一端接入单片机u13的pb2引脚，另一端接发光二极管led6后接地，电阻r57一端接入单片机u13的pb3引脚，另一端接发光二极管led7后接地；

电源供电电路包括型号为su100-110s24-fa的隔离电源u4，隔离电源u4的第一个引脚接入由二十四节电池构成的电池组的正极，隔离电源u4的第二个引脚接入由二十四节电池构成的电池组的负极，隔离电源u4的第三个引脚接入型号为一个lm2576hvt-5的稳压芯片u5的in引脚，隔离电源u4的第四个引脚接入地，稳压芯片u5的in引脚还通过电容cp1接地，稳压芯片u5的/off引脚、gnd引脚共接后接地，稳压芯片u5的out引脚接入一个肖特基二极管do1的阴极，肖特基二极管do1的阳极接地，肖特基二极管do1的阴极还接入一个电感l1的一端，电感l1的另一端通过电容cp2接地，电感l1的另一端与电容cp2之间通过导线与电压vcc_5相连，稳压芯片u5的fb引脚接入电感l1与电容cp2之间，稳压芯片u5的in引脚串联电阻r6后接二极管led1的阳极，二极管led1的阴极接地，稳压芯片u5的fb引脚串联电阻r12后接二极管led2的阳极，二极管led2的阴极接地；

隔离电源u4的第三个引脚同时接入一个型号为lm2576hvt-12的稳压芯片u12的in引脚，稳压芯片u12的in引脚还通过电容ci1接地，稳压芯片u12的/off引脚、gnd引脚共接后接地，稳压芯片u12的out引脚接入一个肖特基二极管do2的阴极，肖特基二极管do2的阳极接地，肖特基二极管do2的阴极还接入一个电感l2的一端，电感l2的另一端通过电容co1接地，电感l2同时与电压vcc_12、稳压芯片u12的fb引脚相连；

均衡电路包括多个稳压二极管d10-d35，其中稳压二极管d23-d35相互连在一起，稳压二极管d23的正极接电压采集芯片u21的v-引脚，稳压二极管d35的负极接电压采集芯片u21的c12引脚，1号电池的负极cell1-通过电阻r97接入稳压二极管d23与d24之间，然后接入电压采集芯片u21的c0引脚，同时1号电池的负极cell1-通过电感l5接入到电压采集芯片u21的v-引脚，1号电池的正极cell1+通过电阻r98接入稳压二极管d24与d25之间，然后接入电压采集芯片u21的c1引脚，2号电池的正极cell2+通过电阻r99接入稳压二极管d25与d26之间，然后接入电压采集芯片u21的c2引脚，3号电池的正极cell3+通过电阻r100接入稳压二极管d26与d27之间，然后接入电压采集芯片u21的c3引脚，4号电池的正极cell4+通过电阻r101接入稳压二极管d27与d28之间，然后接入电压采集芯片u21的c4引脚，5号电池的正极cell5+通过电阻r102接入稳压二极管d28与d29之间，然后接入电压采集芯片u21的c5引脚，6号电池的正极cell6+通过电阻r103接入稳压二极管d29与d30之间，然后接入电压采集芯片u21的c6引脚，7号电池的正极cell7+通过电阻r104接入稳压二极管d30与d31之间，然后接入电压采集芯片u21的c7引脚，8号电池的正极cell8+通过电阻r105接入稳压二极管d31与d32之间，然后接入电压采集芯片u21的c8引脚，9号电池的正极cell9+通过电阻r106接入稳压二极管d32与d33之间，然后接入电压采集芯片u21的c9引脚，10号电池的正极cell10+通过电阻r107接入稳压二极管d33与d34之间，然后接入电压采集芯片u21的c10引脚，11号电池的正极cell11+通过电阻r108接入稳压二极管d34与d35之间，然后接入电压采集芯片u21的c11引脚，12号电池的正极cell12+通过电阻r109接入稳压二极管d35的负极，然后接入电压采集芯片u21的c12引脚，电容c66一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c0引脚，电容c67一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c1引脚，电容c68一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c2引脚，电容c69一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c3引脚，电容c70一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c4引脚，电容c71一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c5引脚，电容c72一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c6引脚，电容c73一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c7引脚，电容c74一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c8引脚，电容c75一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c9引脚，电容c76一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c10引脚，电容c77一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c11引脚，电容c78一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c12引脚；电阻r72一端接1号电池的正极cell1+，另一端接电压采集芯片u21的s1引脚，电阻r73一端接2号电池的正极cell2+，另一端接电压采集芯片u21的s2引脚，电阻r74一端接3号电池的正极cell3+，另一端接电压采集芯片u21的s3引脚，电阻r75一端接4号电池的正极cell4+，另一端接电压采集芯片u21的s4引脚，电阻r76一端接5号电池的正极cell5+，另一端接电压采集芯片u21的s5引脚，电阻r77一端接6号电池的正极cell6+，另一端接电压采集芯片u21的s6引脚，电阻r78一端接7号电池的正极cell7+，另一端接电压采集芯片u21的s7引脚，电阻r79一端接8号电池的正极cell8+，另一端接电压采集芯片u21的s8引脚，电阻r80一端接9号电池的正极cell9+，另一端接电压采集芯片u21的s9引脚，电阻r81一端接10号电池的正极cell10+，另一端接电压采集芯片u21的s10引脚，电阻r82一端接11号电池的正极cell11+，另一端接电压采集芯片u21的s11引脚，电阻r83一端接12号电池的正极cell12+，另一端接电压采集芯片u21的s12引脚；

稳压二极管d10-d22相互连在一起，稳压二极管d10的正极接电压采集芯片u20的v-引脚，稳压二极管d22的负极接电压采集芯片u20的c12引脚，13号电池的负极cell13-通过电阻r84接入稳压二极管d10与d11之间，然后接入电压采集芯片u20的c0引脚，同时13号电池的负极cell13-通过电感l4接入到电压采集芯片u20的v-引脚，13号电池的正极cell13+通过电阻r85接入稳压二极管d11与d12之间，然后接入电压采集芯片u20的c1引脚，14号电池的正极cell14+通过电阻r86接入稳压二极管d12与d13之间，然后接入电压采集芯片u20的c2引脚，15号电池的正极cell15+通过电阻r87接入稳压二极管d13与d14之间，然后接入电压采集芯片u20的c3引脚，16号电池的正极cell16+通过电阻r88接入稳压二极管d14与d15之间，然后接入电压采集芯片u20的c4引脚，17号电池的正极cell17+通过电阻r89接入稳压二极管d15与d16之间，然后接入电压采集芯片u20的c5引脚，18号电池的正极cell18+通过电阻r90接入稳压二极管d16与d17之间，然后接入电压采集芯片u20的c6引脚，19号电池的正极cell19+通过电阻r91接入稳压二极管d17与d18之间，然后接入电压采集芯片u20的c7引脚，20号电池的正极cell20+通过电阻r92接入稳压二极管d18与d19之间，然后接入电压采集芯片u20的c8引脚，21号电池的正极cell21+通过电阻r93接入稳压二极管d19与d20之间，然后接入电压采集芯片u20的c9引脚，22号电池的正极cell22+通过电阻r94接入稳压二极管d20与d21之间，然后接入电压采集芯片u20的c10引脚，23号电池的正极cell23+通过电阻r95接入稳压二极管d21与d22之间，然后接入电压采集芯片u20的c11引脚，24号电池的正极cell24+通过电阻r96接入稳压二极管d22的负极，然后接入电压采集芯片u20的c12引脚，电容c53一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c0引脚，电容c54一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u29的c1引脚，电容c55一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c2引脚，电容c56一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c3引脚，电容c57一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c4引脚，电容c58一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c5引脚，电容c59一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c6引脚，电容c60一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c7引脚，电容c61一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c8引脚，电容c62一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c9引脚，电容c63一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c10引脚，电容c64一端接电压采集芯片u20的v-引脚另，一端接电压采集芯片u20的c11引脚，电容c65一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c12引脚，电阻r60一端接13号电池的正极cell13+，另一端接电压采集芯片u20的s1引脚，电阻r61一端接14号电池的正极cell14+，另一端接电压采集芯片u20的s2引脚，电阻r62一端接15号电池的正极cell15+，另一端接电压采集芯片u20的s3引脚，电阻r63一端接16号电池的正极cell16+，另一端接电压采集芯片u20的s4引脚，电阻r64一端接17号电池的正极cell17+，另一端接电压采集芯片u20的s5引脚，电阻r65一端接18号电池的正极cell18+，另一端接电压采集芯片u20的s6引脚，电阻r66一端接19号电池的正极cell19+，另一端接电压采集芯片u20的s7引脚，电阻r67一端接20号电池的正极cell20+，另一端接电压采集芯片u20的s8引脚，电阻r68一端接21号电池的正极cell21+，另一端接电压采集芯片u20的s9引脚，电阻r69一端接22号电池的正极cell22+，另一端接电压采集芯片u20的s10引脚，电阻r70一端接23号电池的正极cell23+，另一端接电压采集芯片u20的s11引脚，电阻r71一端接24号电池的正极cell24+，另一端接电压采集芯片u20的s12引脚。

所述的一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，其特征在于：主控制器、从控制器分别各自连接有复位电路，其中：

主控制器复位电路包括按键s_rst1，按键s_rst1的一端与一个二极管df1的阳极连接，按键s_rst1的另一端接地，二极管df1的阴极依次通过串接的电阻r40、电容c34接地，电阻r40与二极管df1的阴极之间接入电压vcc_5，二极管df1的阳极通过导线与电阻r40、电容c34之间连接后，再通过导线接入单片机u1的reset引脚；

从单控制器复位电路包括按键s1，按键s1的一端与一个二极管df2的阳极连接，按键s1的另一端接地，二极管df2的阴极依次通过串接的电阻r15、电容c20接地，电阻r15与二极管df2的阴极之间接入电压vcc_5，二极管df2的阳极通过导线与电阻r15、电容c20之间连接后，再通过导线接入单片机u13的reset2引脚。

所述的一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，其特征在于：主控制器、从控制器分别各自连接有ad转换电路，其中：

主控制器ad转换参考电路包括型号为lm4040aim3-5.0的电压基准芯片u11，电压基准芯片u11接地端接地，电压基准芯片u11的阳极端接地，电压基准芯片u11阴极端接入单片机u1的vrh引脚，电压基准芯片u11的阳极端与阴极端之间接有电容c42，电压基准芯片u11的阴极端还通过电阻r56接入电压vcc_5；

从控制器ad转换参考电路包括型号为lm4040aim3-5.0的电压基准芯片u15，电压基准芯片u15接地端接地，电压基准芯片u15的阳极端接地，电压基准芯片u15阴极端接入单片机u13的vrh2引脚，电压基准芯片u15的阳极端与阴极端之间接有电容c23，电压基准芯片u15的阴极端还通过电阻r17接入电压vcc_5。

所述的一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，其特征在于：主控制器、从控制器分别各自连接有时钟电路，其中：

主控制器时钟电路包括晶振y1，晶振y1的两端一一对应通过电容c10、电容c16接地，晶振y1的两端之间接有电阻r38，晶振y1的两端还分别接入单片机u1的extal和xtal引脚；

从控制器时钟电路包括晶振y2，晶振y2的两端一一对应通过电容c22、电容c24接地，晶振y2的两端之间接有电阻r18，晶振y2的两端还分别接入单片机u13的extal2和xtal2引脚。

所述的一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，其特征在于：主控制器、从控制器分别各自连接有插座接口电路，其中：

主控制器插座接口电路包括双排6pin的插接件headerbdm，插接件headerbdm第一个引脚、第四个引脚分别接入单片机u1的bkgd引脚，插接件headerbdm的第二个引脚接地，插接件headerbdm的第六个引脚接入电压vcc_5；

从控制器插座接口电路包括双排6pin的插接件headerbdm2，插接件headerbdm2第一个引脚、第四个引脚分别接入单片机u13的bkgd2引脚，插接件headerbdm2的第二个引脚接地，插接件headerbdm2的第六个引脚接入电压vcc_5。

所述的一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，其特征在于：主控制器、从控制器分别各自连接有滤波电路，其中：

主控制器滤波电路包括电容c11、c15、c26构成的并联电路，并联电路一个并联端接地，并联电路另一个并联端接入电压vcc_5，并联电路中电容c11、c15、c26上分别有导线引出并连接至单片机u1的vddr、vddx1、vdda引脚，电容c12、c13、c14一端并联后接地，电容c12、c13、c14另一端分别各自接入单片机u1的vddf、vdd、vddpll引脚；

从控制器滤波电路包括电容c14、c18、c19构成的并联电路，并联电路一个并联端接地，并联电路另一个并联端接入电压vcc_5，并联电路中电容c14、c18、c19上分别有导线引出并连接至单片机u13的vddr、vddx1、vdda引脚，电容c15、c16、c17一端并联后接地，电容c15、c16、c17另一端分别各自接入单片机u13的vddf、vdd、vddpll引脚。

本发明是采用光电能量转换技术，将太阳能转换为电能，供传感节点使用。运用光伏电池最大功率跟踪技术即追日技术，实现光伏电池的最大功率输出，最大限度地提高太阳能的利用率，保证传感节点不间断工作。具有较高的理论意义和实际应用价值。

附图说明

图1为本发明结构框图。

图2为本发明主控制器电路图。

图3为本发明从控制器电路图。

图4为本发明电压采集电路中电压采集芯片u21的电路图。

图5为本发明电压采集电路中电压采集芯片u20的电路图。

图6为本发明电流采集电路图。

图7为本发明温度采集电路图。

图8为本发明光伏充电电路图。

图9为本发明电池放电电路图。

图10为本发明串口通信电路图。

图11为本发明电机驱动电路图。

图12为本发明太阳能跟踪传感器信号接收电路图。

图13为本发明电源供电电路图。

图14为本发明均衡电路图。

图15为本发明主控制器复位电路图。

图16为本发明从控制器复位电路图。

图17为本发明主控制器ad转换参考电路图。

图18为本发明从控制器ad转换参考电路图。

图19为本发明主控制器时钟电路图。

图20为本发明从控制器时钟电路图。

图21为本发明主控制器插座接口电路图。

图22为本发明从控制器插座接口电路图。

图23为本发明主控制器滤波电路图。

图24为本发明从控制器滤波电路图。

具体实施方式

如图1所示，一种适用于固定和移动wsn节点的光伏转换电路，、包括主控制器、从控制器、电压采集电路、电流采集电路、温度采集电路、光伏充电电路、电池放电电路、串口通信电路、电机驱动电路、太阳能跟踪传感器信号接收电路、电源供电电路、均衡电路，其中：

如图2所示，主控制器由型号为mc9s12xs128的单片机u1构成，单片机u1的vrh引脚与vrl引脚之间接有电容cvr1；

如图3所示，从控制器由型号为mc9s12xs128的单片机u13构成，单片机u13的vrh引脚与vrl引脚之间接有电容cvr2；

如图4所示，电压采集电路包括型号为ltc6803-4的电压采集芯片u20和u21，其中电压采集芯片u21的v+引脚接入一个型号为tlp291gb光耦u17的引脚3，光耦u17的引脚2接地，光耦u17的引脚1通过电阻r43接入电源vcc_5，光耦u17的引脚4依次通过电阻r46、电感l3连接由二十四节电池构成的电池组中第十二节电池的正极cell12+，光耦u17的引脚4通过电容c40连接由二十四节电池构成的电池组中第一节电池的负极cell1-，电感l3与电阻r46之间连接由二极管d7、d8、d9同向并联后构成的并联支路的阴极端，二极管d7、d8、d9同向并联后构成的并联支路的阳极端连接由二十四节电池构成的电池组中第一节电池的负极cell1-；电压采集芯片u21的a0-a3引脚、gpio1-gpio2引脚、vos引脚、nc引脚、v-引脚共接后接入一个型号为adum1401的隔离芯片u19的gnd2引脚，电压采集芯片u21的vtemp2引脚通过依次串接的电阻r59、电容c46接v-，同时vtemp2引脚通过接热敏电阻ntc26接地，电压采集芯片u21的vref引脚接入电阻r59、电容c46之间，电压采集芯片u21的wdtb引脚通过依次串接电阻r56、电容c42接入隔离芯片u19的gnd2引脚，电压采集芯片u21的vreg引脚接入电阻r56、电容c42之间，电压采集芯片u21的sdo引脚通过电阻r55接入电阻r56、电容c42之间，电压采集芯片u21的csbi引脚通过电阻r47与隔离芯片u19的voa引脚连接，电压采集芯片u21的sdo引脚通过电阻r49与隔离芯片u19的vid引脚连接、电压采集芯片u21的sdi引脚通过电阻r51与隔离芯片u19的vob引脚连接，电压采集芯片u21的scki引脚通过电阻r53与隔离芯片u19的voc引脚连接，

隔离芯片u19的ve2引脚接入电阻r56、电容c42之间，隔离芯片u19的vdd1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u19的gnd1引脚接地，隔离芯片u19的via、vib、vic分别对应接入单片机u1的ps7、ps5、ps6引脚，隔离芯片u19的vod引脚接入一个二极管d3的阴极，二极管d3的阳极接入单片机u1的ps4引脚，隔离芯片u19的ve1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u19的ve2与gnd2之间接入电容c47和c48，隔离芯片u19的vdd1与gnd1之间接入电容c51和c52；

如图5所示，电压采集芯片u20的v+引脚接入一个型号为tlp291gb的光耦u16的引脚3，光耦u16的引脚2接地，光耦u16的引脚1通过电阻r42接入电源vcc_5，光耦u16的引脚4依次通过电阻r44、电感l2连接由二十四节电池构成的电池组中第二十四节电池的正极cell24+，光耦u16的引脚4通过电容c39连接由二十四节电池构成的电池组中第十三节电池的负极cell13-，电感l2与电阻r44之间连接由二极管d4、d5、d6同向并联后构成的并联支路的阴极端，由二极管d4、d5、d6同向并联后构成的并联支路的阳极端连接由二十四节电池构成的电池组中第十三节电池的负极cell13-；电压采集芯片u20的a1-a3引脚、gpio1-gpio2引脚、vos引脚、nc引脚、v-引脚共接后接入一个型号为adum1401的隔离芯片u18的gnd2引脚，电压采集芯片u20的vtemp2引脚通过依次串接的电阻r58、电容c43接v2-，同时vtemp2引脚通过接热敏电阻ntc25接地，电压采集芯片u20的vref引脚接入电阻r57、电容c41之间，电压采集芯片u20的wdtb引脚通过依次串接的电阻r57、电容c41接入隔离芯片u18的gnd2引脚，电压采集芯片u20的vreg引脚接入电阻r57、电容c41之间，电压采集芯片u20的sdo引脚通过电阻r54接入电阻r57、电容c41之间，电压采集芯片u20的csbi引脚通过电阻r45与隔离芯片u18的voa引脚连接，电压采集芯片u20的sdo引脚通过电阻r48与隔离芯片u18的vid引脚连接、电压采集芯片u20的sdi引脚通过电阻r50与隔离芯片u18的vob引脚连接，电压采集芯片u20的scki引脚通过电阻r52与隔离芯片u18的voc引脚连接，隔离芯片u18的ve2引脚接入电阻r57、电容c41之间，同时隔离芯片u18的ve2引脚接入电压采集芯片u20的a0引脚，隔离芯片u18的vdd1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u18的gnd1引脚接地，隔离芯片u18的via、vib、vic分别对应接入单片机u1的pk7、ps5、ps6引脚，隔离芯片u18的vod引脚接入一个二极管d2的阴极，二极管d2的阳极接入单片机u1的ps4引脚，隔离芯片u18的ve1引脚接入电压vcc_5，隔离芯片u18的ve2与gnd2之间接入电容c44和c45，隔离芯片u18的vdd1与gnd1之间接入电容c49和c50；

如图6所示，电流采集电路包括型号为sleme-csr5-a的电流采集芯片u8和u9，其中电流采集芯片u8的outip引脚接入光伏电源的负极，电流采集芯片u8的in引脚、out引脚接入光伏充电电路，电流采集芯片u8的vcc-5v接入电压vcc_5，电流采集芯片u8的ov引脚接地，电流采集芯片u8的out引脚还接入单片机u1的pad12引脚；电流采集芯片u9的outip引脚接地，电流采集芯片u9的in引脚、out引脚接入电池放电电路，电流采集芯片u9的vcc-5v引脚接入电压vcc_5，电流采集芯片u9的ov引脚接地，电流采集芯片u9的out引脚还接入单片机u1的pad06引脚；

如图7所示，温度采集电路包括多个温感ntc1-ntc24，多个温感ntc1-ntc24一一对应串接有电阻r15-r38后，再相互并联构成温度采集电路，温度采集电路一个并联端接入电压vcc_5，温度采集电路另一个并联端接地，温感ntc1~ntc12与各自对应串接的电阻之间引出有导线接入一个型号为cd4067b模拟开关u14的9、8、7、6、5、4、3、2、23、22、21、20引脚，温感ntc13~ntc24与各自对应串接的电阻之间引出有导线接入一个型号为cd4067b模拟开关u13的9、8、7、6、5、4、3、2、23、22、21、20引脚，模拟开关u14的com引脚接入单片机u1的pad01引脚，模拟开关u14的7引脚接入温感ntc8和电阻r22之间，同时7引脚通过电容c13接地，模拟开关u14的6引脚接入温感ntc7和电阻r21之间，同时6引脚通过电容c15接地，模拟开关u14的5引脚接入温感ntc6和电阻r20之间，同时5引脚通过电容c17接地，模拟开关u14的4引脚接入温感ntc5和电阻r19之间，同时4引脚通过电容c19接地，模拟开关u14的3引脚接入温感ntc4和电阻r18之间，同时3引脚通过电容c22接地，模拟开关u14的2引脚接入温感ntc3和电阻r17之间，同时2引脚通过电容c23接地，模拟开关u14的1引脚接入温感ntc2和电阻r16之间，同时1引脚通过电容c24接地，模拟开关u14的0引脚接入温感ntc1和电阻r15之间，同时0引脚通过电容c25接地，模拟开关u14的a引脚接入单片机u1的pa0引脚，模拟开关u14的b引脚接入单片机u1的pa1引脚，模拟开关u14的vss引脚接地，模拟开关u14的vdd引脚接入电压vcc_5，模拟开关u14的8引脚接入温感ntc9和电阻r23之间，同时8引脚通过电容c14接地，模拟开关u14的9引脚接入温感ntc10和电阻r24之间，同时9引脚通过电容c16接地，模拟开关u14的10引脚接入温感ntc11和电阻r25之间，同时10引脚通过电容c18接地，模拟开关u14的11引脚接入温感ntc12和电阻r26之间，同时11引脚通过电容c20接地，模拟开关u14的inhibit引脚接地，模拟开关u14的c引脚接入单片机u1的pa2引脚，模拟开关u14的d引脚接入单片机u1的pa3引脚；模拟开关u13的com引脚接入单片机u1的pad08引脚，模拟开关u13的7引脚接入温感ntc20和电阻r34之间，同时7引脚通过电容c26接地，模拟开关u13的6引脚接入温感ntc19和电阻r33之间，同时6引脚通过电容c28接地，模拟开关u13的5引脚接入温感ntc18和电阻r32之间，同时5引脚通过电容c30接地，模拟开关u13的4引脚接入温感ntc17和电阻r31之间，同时4引脚通过电容c32接地，模拟开关u13的3引脚接入温感ntc16和电阻r30之间，同时3引脚通过电容c34接地，模拟开关u13的2引脚接入温感ntc15和电阻r29之间，同时2引脚通过电容c35接地，模拟开关u13的1引脚接入温感ntc14和电阻r28之间，同时1引脚通过电容c36接地，模拟开关u13的0引脚接入温感ntc13和电阻r27之间，同时0引脚通过电容c37接地，模拟开关u13的a引脚接入单片机u1的pa4引脚，模拟开关u13的b引脚接入单片机u1的pa5引脚，模拟开关u13的vss引脚接地，模拟开关u13的vdd引脚接入电压vcc_5，模拟开关u13的8引脚接入温感ntc21和电阻r35之间，同时8引脚通过电容c27接地，模拟开关u13的9引脚接入温感ntc22和电阻r36之间，同时9引脚通过电容c29接地，模拟开关u13的10引脚接入温感ntc23和电阻r37之间，同时10引脚通过电容c31接地，模拟开关u13的11引脚接入温感ntc24和电阻r38之间，同时11引脚通过电容c33接地，模拟开关u13的inhibit引脚接地，模拟开关u13的c引脚接入单片机u1的pa6引脚，模拟开关u13的d引脚接入单片机u1的pa7引脚；

如图8所示，光伏充电电路包括型号为su300dm-110s110-fs的隔离电源u2、型号为irf6218的mos管u3、光伏电源u6，隔离电源u2的第一个引脚接入光伏电源u6正极，隔离电源u2的第二个引脚通过电流采集电路中电流采集芯片u8的in引脚，再经过电流采集芯片u8的out引脚接入光伏电源u6负极，隔离电源u2的第三个引脚接入mos管u3的源极，隔离电源u2的第四个引脚接入由二十四节电池构成的电池组的负极，mos管u3的漏极接入由二十四节电池构成的电池组的正极，mos管u3的栅极接入两串联电阻r4和r7之间，电阻r4的另一端接入mos管u3的源极，电阻r7的另一端接入三极管q2集电极，三极管q2的发射极接地，三极管q2的基极通过电阻r10接入单片机u1的pad14引脚，三极管q2的基极还通过相互并联的电容c42、电阻r11接地；

如图9所示，电池放电电路包括型号为mos管u7、三极管q1，mos管u7的源极通过过电流采集电路中电流采集芯片u9的in引脚，再经过电流采集芯片u9的out引脚接入地，mos管u7的漏极接入一个两脚的接插件j1的引脚1，由二十四节电池构成的电池组的正极接入接插件j1的引脚2，mos管u7的栅极通过电阻r1后接入电压vcc_5，同时mos管u7的栅极接入三极管q1集电极，三极管q1的发射极接地，三极管q1的基极依次串联电阻r2、二极管d1的阴极，二极管d1的阳极接入单片机u1的pad07引脚，三极管q1的基极还通过相互并联的电容c1、电阻r5接地；

如图10所示，串口通信电路包括型号为max232的电平转换芯片u22，电平转换芯片u22的vcc引脚接入电压vcc_5，同时电平转换芯片u22的vcc引脚还通过电容s-c1接入电平转换芯片u22的v+引脚，电平转换芯片u22的c1+引脚和c1-引脚之间接入电容s-c2，电平转换芯片u22的c2+引脚和c2-引脚之间接入电容s-c4，电平转换芯片u22的t1in引脚接入单片机u1的ps1引脚，电平转换芯片u22的r1out引脚接入单片机u1的ps0引脚，电平转换芯片u22的gdn接入地，电平转换芯片u22的r1in引脚接入一个十一脚的接插件j2的引脚3，电平转换芯片u22的t1out引脚接入接插件j2的引脚2，电平转换芯片u22的v-接入电容s-c3后接地；

如图11所示，电机驱动电路包括型号为l298p的电机驱动芯片u23，电机驱动芯片u23的gnd引脚接地，电机驱动芯片u23的out1引脚接入一个型号为1n4007的二极管d2的阳极，同时二极管d2的阳极接入型号为xh2.54_2p的接插件jp1的out1引脚，电机驱动芯片u23的out2引脚接入一个型号为1n4007的二极管d3的阳极，同时二极管d3的阳极接入接插件jp1的out2引脚，电机驱动芯片u23的vs引脚接入电压vcc_12，电机驱动芯片u23的input1引脚接入单片机u13的pa1引脚，电机驱动芯片u23的eenablea引脚接入单片机u13的pa0引脚，电机驱动芯片u23的input2引脚接入单片机u13的pa2引脚，电机驱动芯片u23的out4引脚接入一个型号为1n4007的二极管d8的阳极，同时二极管d8的阳极接入接插件jp4的out4引脚，电机驱动芯片u23的out3引脚接入一个型号为1n4007的二极管d6的阳极，同时二极管d6的阳极接入型号为xh2.54_2p的接插件jp4的out3引脚，电机驱动芯片u23的input4引脚接入单片机u13的pa5引脚，电机驱动芯片u23的eenableb引脚接入单片机u13的pa3引脚，电机驱动芯片u23的input3引脚接入单片机u13的pa4引脚，电机驱动芯片u23的vss引脚接入电压vcc_5，二极管d2的阳极与型号为1n4007的二极管d3的阴极串连，二极管d3的阳极接地，二极管d4的阳极与型号为1n4007的二极管d5的阴极串连，二极管d5的阳极接地，二极管d6的阳极与型号为1n4007的二极管d7的阴极串连，二极管d7的阳极接地，二极管d8的阳极与型号为1n4007的二极管d9的阴极串连，二极管d9的阳极接地，二极管d8的阳极与二极管d4的阴极、二极管d6的阴极、二极管d8的阴极并联后接入电压vcc_12；

如图12所示，太阳能跟踪传感器信号接收电路包括型号为74hc14d的施密特触发器芯片u10、型号为xh2.54_5p的接插件jp_3，施密特触发器芯片u10的1a引脚接入一个电阻r32的一端，电阻r32的另一端接电阻r31后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的1y引脚接入单片机u13的pb4引脚，施密特触发器芯片u10的2a引脚接入一个电阻r35的一端，电阻r35的另一端接电阻r34后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的2y引脚接入单片机u13的pb1引脚，施密特触发器芯片u10的3a引脚接入一个电阻r50的一端，电阻r50的另一端接电阻r49后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的3y引脚接入单片机u13的pb0引脚，施密特触发器芯片u10的4a引脚接入一个电阻r53的一端，电阻r53的另一端接电阻r52后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的4y引脚接入单片机u13的pb2引脚，施密特触发器芯片u10的5a引脚接入一个电阻r56的一端，电阻r56的另一端接电阻r55后接入电压vcc_5，施密特触发器芯片u10的5y引脚接入单片机u13的pb3引脚，施密特触发器芯片u10的gnd引脚接地，施密特触发器芯片u10的vcc引脚接入电压vcc_5，接插件jp3的d/n引脚接入电阻r31、r32之间，接插件jp3的west引脚接入电阻r34、r35之间，接插件jp3的east引脚接入电阻r49、r50之间，接插件jp3的south引脚接入电阻r52、r53之间，接插件jp3的north引脚接入电阻r55、r56之间，电阻r33一端接入单片机u13的pb4引脚，另一端接发光二极管led3后接地，电阻r36一端接入单片机u13的pb1引脚，另一端接发光二极管led4后接地，电阻r51一端接入单片机u13的pb0引脚，另一端接发光二极管led5后接地，电阻r54一端接入单片机u13的pb2引脚，另一端接发光二极管led6后接地，电阻r57一端接入单片机u13的pb3引脚，另一端接发光二极管led7后接地；

如图13所示，电源供电电路包括型号为su100-110s24-fa的隔离电源u4，隔离电源u4的第一个引脚接入由二十四节电池构成的电池组的正极，隔离电源u4的第二个引脚接入由二十四节电池构成的电池组的负极，隔离电源u4的第三个引脚接入型号为一个lm2576hvt-5的稳压芯片u5的in引脚，隔离电源u4的第四个引脚接入地，稳压芯片u5的in引脚还通过电容cp1接地，稳压芯片u5的/off引脚、gnd引脚共接后接地，稳压芯片u5的out引脚接入一个肖特基二极管do1的阴极，肖特基二极管do1的阳极接地，肖特基二极管do1的阴极还接入一个电感l1的一端，电感l1的另一端通过电容cp2接地，电感l1的另一端与电容cp2之间通过导线与电压vcc_5相连，稳压芯片u5的fb引脚接入电感l1与电容cp2之间，稳压芯片u5的in引脚串联电阻r6后接二极管led1的阳极，二极管led1的阴极接地，稳压芯片u5的fb引脚串联电阻r12后接二极管led2的阳极，二极管led2的阴极接地；

隔离电源u4的第三个引脚同时接入一个型号为lm2576hvt-12的稳压芯片u12的in引脚，稳压芯片u12的in引脚还通过电容ci1接地，稳压芯片u12的/off引脚、gnd引脚共接后接地，稳压芯片u12的out引脚接入一个肖特基二极管do2的阴极，肖特基二极管do2的阳极接地，肖特基二极管do2的阴极还接入一个电感l2的一端，电感l2的另一端通过电容co1接地，电感l2同时与电压vcc_12、稳压芯片u12的fb引脚相连；

如图14所示，均衡电路包括多个稳压二极管d10-d35，其中稳压二极管d23-d35相互连在一起，稳压二极管d23的正极接电压采集芯片u21的v-引脚，稳压二极管d35的负极接电压采集芯片u21的c12引脚，1号电池的负极cell1-通过电阻r97接入稳压二极管d23与d24之间，然后接入电压采集芯片u21的c0引脚，同时1号电池的负极cell1-通过电感l5接入到电压采集芯片u21的v-引脚，1号电池的正极cell1+通过电阻r98接入稳压二极管d24与d25之间，然后接入电压采集芯片u21的c1引脚，2号电池的正极cell2+通过电阻r99接入稳压二极管d25与d26之间，然后接入电压采集芯片u21的c2引脚，3号电池的正极cell3+通过电阻r100接入稳压二极管d26与d27之间，然后接入电压采集芯片u21的c3引脚，4号电池的正极cell4+通过电阻r101接入稳压二极管d27与d28之间，然后接入电压采集芯片u21的c4引脚，5号电池的正极cell5+通过电阻r102接入稳压二极管d28与d29之间，然后接入电压采集芯片u21的c5引脚，6号电池的正极cell6+通过电阻r103接入稳压二极管d29与d30之间，然后接入电压采集芯片u21的c6引脚，7号电池的正极cell7+通过电阻r104接入稳压二极管d30与d31之间，然后接入电压采集芯片u21的c7引脚，8号电池的正极cell8+通过电阻r105接入稳压二极管d31与d32之间，然后接入电压采集芯片u21的c8引脚，9号电池的正极cell9+通过电阻r106接入稳压二极管d32与d33之间，然后接入电压采集芯片u21的c9引脚，10号电池的正极cell10+通过电阻r107接入稳压二极管d33与d34之间，然后接入电压采集芯片u21的c10引脚，11号电池的正极cell11+通过电阻r108接入稳压二极管d34与d35之间，然后接入电压采集芯片u21的c11引脚，12号电池的正极cell12+通过电阻r109接入稳压二极管d35的负极，然后接入电压采集芯片u21的c12引脚，电容c66一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c0引脚，电容c67一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c1引脚，电容c68一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c2引脚，电容c69一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c3引脚，电容c70一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c4引脚，电容c71一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c5引脚，电容c72一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c6引脚，电容c73一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c7引脚，电容c74一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c8引脚，电容c75一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c9引脚，电容c76一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c10引脚，电容c77一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c11引脚，电容c78一端接电压采集芯片u21的v-引脚，另一端接电压采集芯片u21的c12引脚；电阻r72一端接1号电池的正极cell1+，另一端接电压采集芯片u21的s1引脚，电阻r73一端接2号电池的正极cell2+，另一端接电压采集芯片u21的s2引脚，电阻r74一端接3号电池的正极cell3+，另一端接电压采集芯片u21的s3引脚，电阻r75一端接4号电池的正极cell4+，另一端接电压采集芯片u21的s4引脚，电阻r76一端接5号电池的正极cell5+，另一端接电压采集芯片u21的s5引脚，电阻r77一端接6号电池的正极cell6+，另一端接电压采集芯片u21的s6引脚，电阻r78一端接7号电池的正极cell7+，另一端接电压采集芯片u21的s7引脚，电阻r79一端接8号电池的正极cell8+，另一端接电压采集芯片u21的s8引脚，电阻r80一端接9号电池的正极cell9+，另一端接电压采集芯片u21的s9引脚，电阻r81一端接10号电池的正极cell10+，另一端接电压采集芯片u21的s10引脚，电阻r82一端接11号电池的正极cell11+，另一端接电压采集芯片u21的s11引脚，电阻r83一端接12号电池的正极cell12+，另一端接电压采集芯片u21的s12引脚；

稳压二极管d10-d22相互连在一起，稳压二极管d10的正极接电压采集芯片u20的v-引脚，稳压二极管d22的负极接电压采集芯片u20的c12引脚，13号电池的负极cell13-通过电阻r84接入稳压二极管d10与d11之间，然后接入电压采集芯片u20的c0引脚，同时13号电池的负极cell13-通过电感l4接入到电压采集芯片u20的v-引脚，13号电池的正极cell13+通过电阻r85接入稳压二极管d11与d12之间，然后接入电压采集芯片u20的c1引脚，14号电池的正极cell14+通过电阻r86接入稳压二极管d12与d13之间，然后接入电压采集芯片u20的c2引脚，15号电池的正极cell15+通过电阻r87接入稳压二极管d13与d14之间，然后接入电压采集芯片u20的c3引脚，16号电池的正极cell16+通过电阻r88接入稳压二极管d14与d15之间，然后接入电压采集芯片u20的c4引脚，17号电池的正极cell17+通过电阻r89接入稳压二极管d15与d16之间，然后接入电压采集芯片u20的c5引脚，18号电池的正极cell18+通过电阻r90接入稳压二极管d16与d17之间，然后接入电压采集芯片u20的c6引脚，19号电池的正极cell19+通过电阻r91接入稳压二极管d17与d18之间，然后接入电压采集芯片u20的c7引脚，20号电池的正极cell20+通过电阻r92接入稳压二极管d18与d19之间，然后接入电压采集芯片u20的c8引脚，21号电池的正极cell21+通过电阻r93接入稳压二极管d19与d20之间，然后接入电压采集芯片u20的c9引脚，22号电池的正极cell22+通过电阻r94接入稳压二极管d20与d21之间，然后接入电压采集芯片u20的c10引脚，23号电池的正极cell23+通过电阻r95接入稳压二极管d21与d22之间，然后接入电压采集芯片u20的c11引脚，24号电池的正极cell24+通过电阻r96接入稳压二极管d22的负极，然后接入电压采集芯片u20的c12引脚，电容c53一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c0引脚，电容c54一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u29的c1引脚，电容c55一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c2引脚，电容c56一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c3引脚，电容c57一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c4引脚，电容c58一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c5引脚，电容c59一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c6引脚，电容c60一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c7引脚，电容c61一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c8引脚，电容c62一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c9引脚，电容c63一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c10引脚，电容c64一端接电压采集芯片u20的v-引脚另，一端接电压采集芯片u20的c11引脚，电容c65一端接电压采集芯片u20的v-引脚，另一端接电压采集芯片u20的c12引脚，电阻r60一端接13号电池的正极cell13+，另一端接电压采集芯片u20的s1引脚，电阻r61一端接14号电池的正极cell14+，另一端接电压采集芯片u20的s2引脚，电阻r62一端接15号电池的正极cell15+，另一端接电压采集芯片u20的s3引脚，电阻r63一端接16号电池的正极cell16+，另一端接电压采集芯片u20的s4引脚，电阻r64一端接17号电池的正极cell17+，另一端接电压采集芯片u20的s5引脚，电阻r65一端接18号电池的正极cell18+，另一端接电压采集芯片u20的s6引脚，电阻r66一端接19号电池的正极cell19+，另一端接电压采集芯片u20的s7引脚，电阻r67一端接20号电池的正极cell20+，另一端接电压采集芯片u20的s8引脚，电阻r68一端接21号电池的正极cell21+，另一端接电压采集芯片u20的s9引脚，电阻r69一端接22号电池的正极cell22+，另一端接电压采集芯片u20的s10引脚，电阻r70一端接23号电池的正极cell23+，另一端接电压采集芯片u20的s11引脚，电阻r71一端接24号电池的正极cell24+，另一端接电压采集芯片u20的s12引脚。

主控制器、从控制器分别各自连接有复位电路，其中：

如图15所示，主控制器复位电路包括按键s_rst1，按键s_rst1的一端与一个二极管df1的阳极连接，按键s_rst1的另一端接地，二极管df1的阴极依次通过串接的电阻r40、电容c34接地，电阻r40与二极管df1的阴极之间接入电压vcc_5，二极管df1的阳极通过导线与电阻r40、电容c34之间连接后，再通过导线接入单片机u1的reset引脚；

如图16所示，从单控制器复位电路包括按键s1，按键s1的一端与一个二极管df2的阳极连接，按键s1的另一端接地，二极管df2的阴极依次通过串接的电阻r15、电容c20接地，电阻r15与二极管df2的阴极之间接入电压vcc_5，二极管df2的阳极通过导线与电阻r15、电容c20之间连接后，再通过导线接入单片机u13的reset2引脚。

主控制器、从控制器分别各自连接有ad转换电路，其中：

如图17所示，主控制器ad转换参考电路包括型号为lm4040aim3-5.0的电压基准芯片u11，电压基准芯片u11接地端接地，电压基准芯片u11的阳极端接地，电压基准芯片u11阴极端接入单片机u1的vrh引脚，电压基准芯片u11的阳极端与阴极端之间接有电容c42，电压基准芯片u11的阴极端还通过电阻r56接入电压vcc_5；

如图18所示，从控制器ad转换参考电路包括型号为lm4040aim3-5.0的电压基准芯片u15，电压基准芯片u15接地端接地，电压基准芯片u15的阳极端接地，电压基准芯片u15阴极端接入单片机u13的vrh2引脚，电压基准芯片u15的阳极端与阴极端之间接有电容c23，电压基准芯片u15的阴极端还通过电阻r17接入电压vcc_5。

主控制器、从控制器分别各自连接有时钟电路，其中：

如图19所示，主控制器时钟电路包括晶振y1，晶振y1的两端一一对应通过电容c10、电容c16接地，晶振y1的两端之间接有电阻r38，晶振y1的两端还分别接入单片机u1的extal和xtal引脚；

如图20所示，从控制器时钟电路包括晶振y2，晶振y2的两端一一对应通过电容c22、电容c24接地，晶振y2的两端之间接有电阻r18，晶振y2的两端还分别接入单片机u13的extal2和xtal2引脚。

主控制器、从控制器分别各自连接有插座接口电路，其中：

如图21所示，主控制器插座接口电路包括双排6pin的插接件headerbdm，插接件headerbdm第一个引脚、第四个引脚分别接入单片机u1的bkgd引脚，插接件headerbdm的第二个引脚接地，插接件headerbdm的第六个引脚接入电压vcc_5；

如图22所示，从控制器插座接口电路包括双排6pin的插接件headerbdm2，插接件headerbdm2第一个引脚、第四个引脚分别接入单片机u13的bkgd2引脚，插接件headerbdm2的第二个引脚接地，插接件headerbdm2的第六个引脚接入电压vcc_5。

主控制器、从控制器分别各自连接有滤波电路，其中：

如图23所示，主控制器滤波电路包括电容c11、c15、c26构成的并联电路，并联电路一个并联端接地，并联电路另一个并联端接入电压vcc_5，并联电路中电容c11、c15、c26上分别有导线引出并连接至单片机u1的vddr、vddx1、vdda引脚，电容c12、c13、c14一端并联后接地，电容c12、c13、c14另一端分别各自接入单片机u1的vddf、vdd、vddpll引脚；

如图24所示，从控制器滤波电路包括电容c14、c18、c19构成的并联电路，并联电路一个并联端接地，并联电路另一个并联端接入电压vcc_5，并联电路中电容c14、c18、c19上分别有导线引出并连接至单片机u13的vddr、vddx1、vdda引脚，电容c15、c16、c17一端并联后接地，电容c15、c16、c17另一端分别各自接入单片机u13的vddf、vdd、vddpll引脚。