一种工业物联网设备数据采集电路的制作方法

1.本实用新型涉及工业生产物联网领域，尤其涉及一种工业物联网设备数据采集电路。


背景技术：

2.物联网传输应用中的无线技术有多种，可组成局域网或广域网。组成局域网的无线技术主要有2.4ghz的wifi，蓝牙、zigbee等，组成广域网的无线技术主要有2g/3g/4g等。这些无线技术，在现在的工业生产活动中被广泛的使用到。
3.物联网数据采集正变得越来越普遍，人们对数据采集的准确性要求正越来越高。然而，现有的数据采集电路的抗干扰能力较弱，常会导致数据传输出错。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例所要解决的技术问题是如何提高工业物联网设备数据采集电路传输数据的准确性。
5.为了解决上述问题，本实用新型实施例提出一种工业物联网设备数据采集电路，所述工业物联网设备数据采集电路包括电源、电压保护电路、第一电压稳定电路、dc-dc电源模块、第二电压稳定电路、控制单元、数据采集单元以及通讯单元，所述电源与所述电压保护电路连接，所述电压保护电路与所述第一电压稳定电路连接，所述第一电压稳定电路与所述dc-dc电源模块连接，所述dc-dc电源模块与所述第二电压稳定电路连接，所述第二电压稳定电路与所述控制单元连接，所述控制单元分别与所述数据采集单元以及通讯单元连接。
6.其进一步的技术方案为，所述电压保护电路包括第一电感以及稳压二极管，所述第一电感分别与所述电源以及所述第一电压稳定电路连接，所述稳压二极管与所述第一电感连接且接地。
7.其进一步的技术方案为，所述第一电压稳定电路包括第一电容以及第二电容；所述dc-dc电源模块包括dc-dc电源芯片，所述dc-dc电源芯片包括输入引脚；所述第一电感通过电源线与所述dc-dc电源芯片的输入引脚连接，所述第一电容与所述电源线连接且接地，所述第二电容与所述电源线连接且接地。
8.其进一步的技术方案为，dc-dc电源芯片包括使能引脚，所述第一电压稳定电路还包括第一电阻以及第三电容，所述第一电阻分别与所述dc-dc电源芯片的输入引脚以及使能引脚连接，所述第三电容与所述第一电阻连接且接地。
9.其进一步的技术方案为，所述dc-dc电源芯片包括自升引脚以及开关控制引脚，所述第二电压稳定电路包括第四电容以及第二电感，所述第四电容分别与所述自升引脚以及所述开关控制引脚连接，所述第二电感分别与所述开关控制引脚以及所述控制单元连接。
10.其进一步的技术方案为，所述第二电压稳定电路还包括第二电阻以及第三电阻所述第二电阻与所述第二电感以及所述反馈引脚连接，所述第三电阻与所述第二电阻连接且
接地。
11.其进一步的技术方案为，所述第二电压稳定电路还包括第五电容，所述第五电容与所述第二电阻并联。
12.其进一步的技术方案为，所述第二电压稳定电路还包括第六电容以及第七电容，所述第六电容以及所述第七电容均与所述第二电感连接且接地。
13.其进一步的技术方案为，所述工业物联网设备数据采集电路还包括重置单元，所述重置单元与所述控制单元连接。
14.其进一步的技术方案为，所述重置单元为重置芯片，所述控制单元为cpu，所述重置芯片与所述cpu连接。
15.与现有技术相比，本实用新型实施例所能达到的技术效果包括：
16.本实用新型实施例中，通过电压保护电路、dc-dc电源模块输入侧的第一电压稳定电路以及dc-dc电源模块输出侧的第二电压稳定电路能够实现对控制单元进行三重过压以及稳压保护，从而确保了控制单元稳定的电压输入，使得控制单元的电源输入具有高稳定性，从而确保了数据传输的准确性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型实施例提出的一种工业物联网设备数据采集电路的结构框图；
19.图2为本实用新型实施例提出的一种工业物联网设备数据采集电路的电压保护电路的电路图；
20.图3为本实用新型实施例提出的一种工业物联网设备数据采集电路的第一电压稳定电路、dc-dc电源模块以及第二电压稳定电路的电路连接图；
21.图4为本实用新型实施例提出的一种工业物联网设备数据采集电路的控制单元与重置单元的连接示意图。
22.附图标记
23.电源10、电压保护电路20、第一电压稳定电路30、dc-dc电源模块40、第二电压稳定电路50、控制单元60、数据采集单元70、通讯单元80以及重置单元90。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整
体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
26.还应当理解，在此本实用新型实施例说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型实施例。如在本实用新型实施例说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
27.参见图1，本实用新型实施例提出一种工业物联网设备数据采集电路，所述工业物联网设备数据采集电路包括电源10、电压保护电路20、第一电压稳定电路30、dc-dc电源模块40、第二电压稳定电路50、控制单元60、数据采集单元70以及通讯单元80。
28.所述电源10与所述电压保护电路20连接，所述电压保护电路20与所述第一电压稳定电路30连接，所述第一电压稳定电路30与所述dc-dc电源模块40连接，所述dc-dc电源模块40与所述第二电压稳定电路50连接，所述第二电压稳定电路50与所述控制单元60连接，所述控制单元60分别与所述数据采集单元70以及通讯单元80连接。
29.电源10具体为直流电源。例如48v的直流电源。
30.电压保护电路20起到过压保护作用，避免电路中瞬时高电压对数据传输产生影响，从而提高数据传输准确性。
31.第一电压稳定电路30起到稳定电压作用，确保了dc-dc电源模块40的输入电压的波动小，从而进一步提高电路稳定性，确保了数据传输的准确性。
32.第二电压稳定电路50起到稳定电压作用，确保了dc-dc电源模块40的输出电压的波动小，从而更进一步提高电路稳定性，确保了数据传输的准确性。
33.控制单元60起到控制作用，例如，控制单元60可具体为cpu。
34.数据采集单元70用于采集工业物联网设备的数据，例如，可具体为红外传感器、光传感器、磁传感器以及电传感器等，对此，本实用新型不做具体限定。数据采集单元70采集数据并发送给控制单元60。
35.通讯单元80可包括4g模块、5g模块以及wifi模块中的至少一种。控制单元60通过通讯单元80将数据采集单元70采集到的数据发送给物联网服务器。
36.本实用新型实施例中，通过电压保护电路20、dc-dc电源模块40输入侧的第一电压稳定电路30以及dc-dc电源模块40输出侧的第二电压稳定电路50能够实现对控制单元60进行三重过压以及稳压保护，从而确保了控制单元60稳定的电压输入，使得控制单元60的电源输入具有高稳定性，从而确保了数据传输的准确性。
37.参见图2，并结合图1，在某些实施例，例如本实施例中，所述电压保护电路20包括第一电感l1以及稳压二极管z1，所述第一电感l1分别与所述电源10以及所述第一电压稳定电路30连接，所述稳压二极管z1与所述第一电感l1连接且接地。
38.第一电感l1起到通直流阻交流的作用，能够过流掉电路中的交流干扰，从而提高电路的稳定性。
39.稳压二极管z1可选用单向的或者双向的，本实用新型不做具体限定。稳压二极管z1能够吸收电路中瞬时的高电压，从而提高电路的稳定性。
40.参见图3，并结合图1-2，在某些实施例，例如本实施例中，所述第一电压稳定电路30包括第一电容c1以及第二电容c2；所述dc-dc电源模块40包括dc-dc电源芯片u51，所述dc-dc电源芯片u51包括输入引脚in；所述第一电感l1通过电源线与所述dc-dc电源芯片u51
的输入引脚in连接，所述第一电容c1与所述电源线连接且接地，所述第二电容c1与所述电源线连接且接地。
41.所述第一电容c1及所述第二电容c1连接在所述电源线上，且接地，能够起到良好的滤波作用，从而提高dc-dc电源芯片输入侧的稳定性。
42.进一步地，所述dc-dc电源芯片包括使能引脚en，所述第一电压稳定电路30还包括第一电阻r1以及第三电容c3，所述第一电阻r1分别与所述dc-dc电源芯片u51的输入引脚in以及使能引脚en连接，所述第三电容c3与所述第一电阻r1连接且接地。
43.所述第三电容c3与所述第一电阻r1组成rc震荡电路，进一步过滤dc-dc电源芯片u51输入侧的杂波，从而进一步提高dc-dc电源芯片u51输入侧的稳定性。
44.进一步地，所述dc-dc电源芯片u51包括自升引脚bst以及开关控制引脚sw，所述第二电压稳定电路50包括第四电容c4以及第二电感l2，所述第四电容c4分别与所述自升引脚bst以及所述开关控制引脚sw连接，所述第二电感l2分别与所述开关控制引脚sw以及所述控制单元60连接。
45.所述第二电感l2起到通直流阻交流的作用，能够过流掉电路中的交流干扰，从而提高电路的稳定性。
46.进一步地，所述第二电压稳定电路50还包括第二电阻r2以及第三电阻r3，所述dc-dc电源芯片u51包括包括反馈引脚；所述第二电阻r2与所述第二电感l2以及所述反馈引脚fb连接，所述第三电阻r3与所述第二电阻r2连接且接地。
47.通过第二电阻r2向dc-dc电源芯片u51的反馈引脚fb反馈输出电压信号，使得dc-dc电源芯片u51的输出电压更准确且稳定，从而提高了数据传输的准确性。
48.进一步地，所述第二电压稳定电路50还包括第五电容c5，所述第五电容c5与所述第二电阻r2并联。
49.第五电容c5起到滤波作用，确保了第二电阻r2反馈的信号的准确性。
50.进一步地，所述第二电压稳定电路50还包括第六电容c6以及第七电容c7，所述第六电容c6以及所述第七电容c7均与所述第二电感l2连接且接地。
51.第六电容c6以及第七电容c7能够起到良好的滤波作用，从而提高dc-dc电源芯片u51输入侧的稳定性。
52.需要说明的是，在图3所示的电路图中，输出引脚vout与控制单元60连接，以给控制单元60供电。
53.进一步地，参见图4，在某些实施例，例如本实施例中，所述工业物联网设备数据采集电路还包括重置单元90，所述重置单元90与所述控制单元60连接。重置单元90能够在控制单元60的输入电压波动较大时，使控制单元60重置，从而避免了传输错误的数据。
54.进一步地，所述重置单元90为重置芯片，所述控制单元60为cpu，所述重置芯片与所述cpu连接。
55.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
56.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便
于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
58.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
59.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
61.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，尚且本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
62.以上所述，为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。