一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及仪器检测领域的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元。
【背景技术】
[0002]工程建筑、桥梁、水库大坝等领域由于地质条件、自然环境等因素的复杂性，人们在认识上尚有一定的局限性，还不能在设计中预见所有的工程安全问题，从而难免潜在的安全风险，很多工程事故一般要经历从性态变化而导致恶化过程，因此工程安全监测是及时发现工程隐患的一种有效方法。通过仪器监测和人工巡视检查，对工程进行系统的监测和测试，可以及时获得工程安全的有关信息，早期发现异常症状，从而采取对策，确保工程安全。因此在工程建筑、桥梁、水库大坝等领域等工程建立安全监测系统，对工程进行全过程的监测是十分必要的。而微应变更是工程地基监测的一个重要环节。
[0003]工程中微应变监测节点多，而且需要长期监测，这给一种多通道微应变数据采集系统用电源的管理，以保证多通道微应变数据采集系统的精确采样带来了困难。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元，用以为多通道微应变数据采集系统提供双重稳压处理的高稳定工作电源以及实现为多通道微应变数据采集系统提供高稳定的双基准电压供电，以保证多通道微应变数据采集系统的精确采样。
[0005]实现上述目的一种技术方案是:一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元，包括集成电压比较器，以及依次连接升压变换集成电路和低压差线性稳压集成电路，所述升压变换集成电路的输入端用于接收多通道微应变数据采集系统的电源输出的同相输入信号VB，输出5.5V的升压信号，所述低压差线性稳压集成电路接收所述升压变换集成电路输出的升压信号，所述低压差线性稳压集成电路的输出端与所述集成电压比较器之间的反相输入端之间设有一个磁性电感，用于输出反相输入信号VA，所述集成电压比较器接收所述低压差线性稳压集成电路输出的反相输入信号VA，所述集成电压比较器同相输入端用于接收所述同相输入信号VB;
[0006]所述反相输入信号VA的幅值大于等于所述同相输入信号VB的幅值时，所述集成电压比较器的输出为O，反之所述集成电压比较电路的输出为I。
[0007]进一步的，所述集成电压比较器的同相输入端和反相输入端分别设有一个分压电路。
[0008]进一步的，该多通道微应变数据采集系统用电源管理单元还包括降压变换集成电路，所述降压变换集成电路的输入端连接所述升压变换集成电路的输出端，用以接收所述升压变换集成电路输出的升压信号，所述降压变换集成电路输出3.3V的电压信号。
[0009]进一步的，该多通道微应变数据采集系统用电源管理单元还包括，所述反极性变换集成电路将所述同相输入信号变换至-5.5V的电压信号，所述低压差负电源稳压集成电路的输入端接收该-5.5V的电压号，所述低压差负电源稳压集成电路的输出端输出-5V的电压信号。
[0010]进一步的，该多通道微应变数据采集系统用电源管理单元还包括基准源集成电路和集成运算放大器，所述基准源集成电路的输入端连接所述低压差线性稳压集成电路的输出端，用于将5.0V的反相输入信号变换成3.0V的电压信号，所述基准源集成电路的输出端连接所述集成运算放大器的反相输入端和所述集成运算放大器的同相输入端。
[0011]再进一步的，所述集成运算放大器的输出端连接有一个磁性电感。
[0012]采用了本发明的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元的技术方案，包括集成电压比较器，以及依次连接升压变换集成电路和低压差线性稳压集成电路，所述升压变换集成电路的输入端用于接收多通道微应变数据采集系统的电源输出的同相输入信号VB，输出5.5V的升压信号，所述低压差线性稳压集成电路接收所述升压变换集成电路输出的升压信号，所述低压差线性稳压集成电路的输出端与所述集成电压比较器之间的反相输入端之间设有一个磁性电感，用于输出反相输入信号VA，所述集成电压比较器接收所述低压差线性稳压集成电路输出的反相输入信号VA，所述集成电压比较器同相输入端用于接收所述同相输入信号VB ;所述反相输入信号VA的幅值大于等于所述同相输入信号VB的幅值时，所述集成电压比较器的输出为0，反之所述集成电压比较电路的输出为I。其技术效果是:其为多通道微应变数据采集系统提供双重稳压处理的高稳定工作电源以及实现为多通道微应变数据采集系统提供高稳定的双基准电压供电，以保证多通道微应变数据采集系统的精确采样。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元的升压变换集成电路、低压差线性稳压集成电路和降压变换集成电路的连接图。
[0014]图2为本发明的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元的低压差负电源稳压集成电路和反极性变换集成电路的连接图。
[0015]图3为本发明的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元的基准源集成电路和集成运算放大器的连接图。
【具体实施方式】
[0016]请参阅图1，本发明的发明人为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例，并结合附图进行详细地说明:
[0017]本发明的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元包括升压变换集成电路1、低压差线性稳压集成电路2、降压变换集成电路3、低压差负电源稳压集成电路4、反极性变换集成电路5、基准源集成电路6、集成运算放大器7和集成电压比较器。本发明的一种多通道微应变数据采集系统用电源管理单元用以为多通道微应变数据采集系统提供双重稳压处理所需的高稳定工作电源，并用以实现为多通道微应变数据采集系统提供高稳定的双基准电压供电。
[0018]其中升压变换集成电路I所采用的是德州仪器的LM2700升压变换集成电路，其上设有三个PGND引脚，三个SWl引脚，一个AGND引脚，VINl引脚、SHUT-引脚、FBl引脚、VCl引脚、FLCTl引脚，其中三个PGND引脚和一个AGND引脚同时接地，VINl引脚和SHUT-引脚短接。AGND引脚与VINl引脚之间连接有第一极性电容CFl，其中第一极性电容CFl的正极连接VINl引脚，负极连接AGND引脚。三个SWl引脚与VINl引脚之间通过第一电感LI连接，第一电感LI的第一端部连接VINl引脚，第二端部同时连接三个SWl引脚。电池的电压信号BT通过VINl引脚输入升压变换集成电路I。同时升压变换集成电路I的FSLCTl引脚接地，VCl引脚通过依次串联的第一电阻Rl和第一电容Cl接地，FBl引脚通过第二电阻R2接地。同时SWl引脚还通过依次串联的第一二极管D1、第三电阻R3和第一发光二极管LDl接地，其中第一二极管Dl的正极连接三个SWl引脚，第一发光二极管LDl的负极接地，第三电阻R3连接第一二极管Dl的负极和第一发光二极管LDl的正极。同时，第二电阻R2与第一二极管Dl的负极之间设有第四电阻R4。第一二极管Dl的负极还通过第二极性电容CF2接地，其中第二极性电容CF2的正极连接第一二极管Dl的负极，第二极性电容CF2的负极接地。
[0019]低压差线性稳压集成电路2采用的是亚诺德公司的ADP3330-5低压差线性稳压集成电路，其上设有IN2引脚、ERR-引脚、SD-引脚、NR引脚、0UT2引脚和GND2引脚。其中IN2引脚连接第一二极管Dl的负极，并同时通过第二电容C2接地。GND2引脚接地，0UT2引脚通过并联设置的第三电容C2和第三极性电容CF3接地，其中第三极性电容CF3的正极接0UT2引脚，负极接地。同时，0UT2弓丨脚还连接有第一磁性电感LBI。
[0020]降压变换集成电路3采用德州仪器的LM3670降压变换集成电路。降压变换集成电路3上设有VIN3引脚、EN3引脚、GND3引脚、SW3引脚和FB3引脚。其中VIN3引脚与低压差线性稳压集成电路2的IN2引脚短接。VIN3引脚也与EN3引脚短接。EN3引脚与GND3引脚之间设有第四电容C4。同时VIN3引脚还连接第二极性电容CF2的正极。同时SW3引脚和FB3弓丨脚之间连接有第二电感L2，FB3引脚还通过第四极性电容CF4接地，其中第四极性电容CF4的正极接FB3引脚，负极接地。
[0021]反极性变换集成电路4采用德州仪器的意法半导体的TPS3700反极性变换集成电路，反极性变换集成电路4上设有VIN4引脚、EN4引脚、PS_GND引脚、IN4引脚、GND4引脚、VREF4引脚、FB4引脚、0UT4引脚、SW4弓丨脚和C0MP4引脚。PS_GND弓丨脚和GND4引脚同时接地，VIN4引脚通过第五电容C5接地，VIN4引