一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，包括由四节锂电池并联而成的并联锂电池组，以及依次连接的直流升压转换电路，直流降压转换电路和第一基准源电路；所述直流升压转换电路，包括直流升压转换器，所述直流升压转换器上，VIN1引脚连接所述并联锂电池组，VIN1引脚与SW1引脚之间设有电感L1，SW1引脚连接二极管D1的正极，二极管D1的负极与VB1引脚之间连接有电阻R25；所述直流降压转换电路包括直流降压转换器，所述直流降压转换器上，VIN2引脚连接二极管D1的负极；SW2引脚连接电感L3的第一端部，所述电感L3的第二端部连接VOS2引脚以及所述第一基准源电路的第一基准源芯片。
【专利说明】
一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及工程监测领域的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路。
【背景技术】
[0002]随着高层建筑越来越多，随之而来的是基坑深度越来越深，基坑深度已逐渐由6m、8m发展至10m、20m以上。因此基坑工程在现代化城市建设中将扮演着越来越重要的角色。
[0003]基坑工程常处于密集的建筑物、道路桥梁、地下管线、地铁隧道或人防工程的近旁，虽属临时性工程，但其技术复杂性却远甚于永久性的基础结构或上部结构，在基坑工程实践中，工程的实际工作状态与设计工况往往存在一定的差异，基坑设计还不能全面而准确地反映工程的各种变化，所以在理论分析指导下有计划地进行现场工程监测就显得十分必要，因为稍有不慎，不仅将危及基坑本身的安全，而且会殃及临近的建构筑物、道路桥梁和各种地下设施。
[0004]大型深基坑工程必须采用信息化施工已被列入现行规范要求。大型深基坑工程的安全不仅取决于合理的设计、施工，而且取决于贯穿在工程设计，施工全过程的安全监测。安全监测工作将设计与施工联系成为一个交互作用的系统，它将监测获得的施工信息进行及时的分析，并将分析结果反馈给设计部门，进而对施工方案进行动态的调整和优化，这就是信息化施工的核心目的。由于基坑工程支护结构的破坏要经历一个由量变到质变的过程，当险情出现时，通过信息化施工可做出预警并及时采取措施，当安全储备过大的时候，又可以及时修改设计削减维护结构，节约施工成本。
[0005]测斜一直是业内人士最为关心的监测项目之一。测斜技术可以监测基坑边坡坡体深部变形特征，排粧变形后的形状;计算不同深度土体位移，监测是否有土体失稳的预兆及现象。因此，测斜在基坑工程的安全监测中举足轻重。
[0006]由于基坑中用于监测基坑边坡坡体深部变形特征，排粧变形后的形状;计算不同深度土体位移的传感器，以及电机驱动器都埋于地下，因此如何解决其供电问题，成为基坑测斜系统的重中之重。
[0007]基坑测斜系统用测斜传感器供电电路为了提高供电效率，很多电源变换都采用了开关电源方式，开关电源PCB设计是开关电源的关键部分，由于为了缩小电感体积，开关电源变换器都采用了较高的开关频率，很容易产生电磁干扰，开关电源走线必须非常注意，大电流走线要尽可能粗和短，滤波电容尽可能靠近芯片，造成各种干扰。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，其避免了开关电源的使用，减少了电磁干扰，提高了基坑测斜测量的精确性。
[0009]实现上述目的的一种技术方案是:一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，包括由四节锂电池并联而成的并联锂电池组，以及依次连接的直流升压转换电路，直流降压转换电路和第一基准源电路；
[0010]所述直流升压转换电路，包括直流升压转换器，所述直流升压转换器上设有VINlI引脚、SHUT I引脚、SWl引脚和VBI引脚，VI NI引脚与SHUT I引脚短接，并连接所述并联锂电池组，VINl引脚与SWl引脚之间设有电感LI，Sffl引脚连接二极管Dl的正极，二极管Dl的负极与VBl引脚之间连接有电阻R25 ；
[0011]所述直流降压转换电路上设有VIN2引脚、EN2引脚、SW2引脚、V0S2引脚和SLEP2引脚，VIN2引脚与EN2引脚短接并连接二极管Dl的负极;SW2引脚连接电感L3的第一端部，所述电感L3的第二端部连接V0S2引脚和SLEP2引脚；
[0012]所述第一基准源电路包括第一基准源芯片，所述第一基准源芯片上设有VIN3引脚、ENAB3引脚、0UTF3弓丨脚和0UTS3引脚，VIN3引脚与ENAB3弓丨脚短接并连接所述电感L3的第二端部，0UTS3和0UTF3弓I脚短接并通过电容Cl 3接地。
[0013]进一步的，该基坑测斜系统用测斜传感器供电电路还包括依次连接的第二直流降压电路和第二基准源电路，所述第二直流降压电路包括第二直流降压转换器，所述第二直流降压转换器包括VIN4引脚、EN4弓I脚、GND4引脚、FB4引脚、SW4弓I脚和B00T4引脚；
[0014]VIN4引脚连接二极管Dl的负极，FB4引脚通过电阻R27接地，SW4引脚连接电感L2的第一端部，FB4引脚与所述电感L2的第二端部之间设有电阻R26，SW4引脚与B00T4引脚之间设有电容Cl I，SW4弓I脚还连接二极管D2的负极，二极管D2的正极接地，GND4弓I脚接地；
[0015]所述第二基准源芯片包括VS5引脚、SLEP5引脚、GND5引脚、0UTF5引脚和TP5引脚；VS5引脚与SLEP5引脚短接并连接电感L2的第二端部，VS5引脚与GND5引脚通过极性电容E7连接，GND5弓I脚接地，0UT5弓I脚通过极性电容E8接地。
[0016]再进一步的，所述第二直流降压转换器为LM22674直流降压转换器，所述第二基准源芯片为REF195基准源芯片。
[0017]进一步的，所述直流升压转换器上还设有AGNDl引脚、PGNDl引脚和FSLCTl引脚，AGNDl引脚与PGNDl引脚短接并接地，SHUTl引脚与AGNDl引脚之间设有极性电容E4; VCl引脚与FSLCTl引脚之间连接有串联设置的电阻R23和电容C1，FSLCT1引脚接地;VBl引脚通过电阻R24接地，二极管DI的负极通过极性电容E5接地；
[0018]所述直流降压转换器上还设有FB2引脚、NC2引脚、PGND2引脚和AGND2引脚，FB2引脚、NC2引脚、PGND2引脚和AGND2引脚短接并接地；
[0019]所述第一基准源芯片还包括GNDF3引脚和GNDS3引脚，GNDF3引脚和GNDS3引脚短接并接地；
[0020]电感L3的第二端部通过极性电容E9接地。
[0021]进一步的，所述直流升压转换器为LM2700直流升压转换器，所述直流降压稳压器为TPS62177直流降压转换器，所述第一基准源电路为REF3230基准源芯片。
[0022]采用了本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，包括由四节锂电池并联而成的并联锂电池组，以及依次连接的直流升压转换电路，直流降压转换电路和第一基准源电路;所述直流升压转换电路，包括直流升压转换器，所述直流升压转换器上设有VINl I引脚、SHUTl引脚、SWl引脚和VBl引脚，VINl引脚与SHUTl引脚短接，并连接所述并联锂电池组，VINl引脚与SWl引脚之间设有电感LI，SWl引脚连接二极管Dl的正极，二极管Dl的负极与VBl弓I脚之间连接有电阻R25;所述直流降压转换电路上设有VIN2引脚、EN2引脚、SW2弓I脚、V0S2引脚和SLEP2引脚，VIN2引脚与EN2引脚短接并连接二极管D1的负极；SW2引脚连接电感L3的第一端部，所述电感L3的第二端部连接V0S2引脚和SLEP2引脚;所述第一基准源电路包括第一基准源芯片，所述第一基准源芯片上设有VIN3引脚、ENAB3引脚、0UTF3引脚和0UTS3引脚，VIN3引脚与ENAB3引脚短接并连接所述电感L3的第二端部，0UTS3和0UTF3引脚短接并通过电容C13接地。其技术效果是:避免了开关电源的使用，减少了电磁干扰，提高了基坑测斜测量的精确性.
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路的示意图。
[0024]图2为本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路中第二直流降压电路和第二基准源电路的连接示意图。
【具体实施方式】
[0025]请参阅图1，本实用新型的发明人为了能更好地对本实用新型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:
[0026]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路用于向基坑测斜系统中的电机驱动器供电。电机驱动器为THB6128电机驱动器，其供电电压为9-36V。
[0027]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路包括由4节锂电池并联而成的并联锂电池组(图中未显示)。该并联锂电池组的最高电压为4.2V，最低放电电压设置在3V。
[0028]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路包括直流升压转换电路I，直流升压转换电路I包括直流升压转换器11 ο本实施例中所采用的直流升压转换器11为LM2700直流升压转换器。
[0029]直流升压转换器11包括VINl引脚、SHUTl引脚、AGNDl引脚、三个PGNDl引脚、三个SWl引脚、VBI引脚、VCl引脚和FSLCTI引脚。
[0030]其中VINl引脚和SHUTl引脚短接，且VINl引脚连接所述并联锂电池组。三个SWl引脚短接，并通过电感LI连接所述并联锂电池组。电感LI的电感值为SSyHt3AGNDl引脚和三个PGNDl弓I脚短接并连接接地端，VINl与接地端之间设有极性电容E4。极性电容E4的正极连接VINl引脚，负极接地。极性电容E4的电容值为220pF。
[0031]三个SWl引脚与VBl引脚之间通过二极管Dl连接，其中二极管Dl的正极连接三个Sffl引脚，负极连接电阻R25的第一端部，电阻R25的第二端部连接VBl引脚。VBl引脚通过电阻R24接地，电阻R24的电阻值为1k Ω。VCl引脚与FSCLTl引脚之间设有依次串联的电阻R23和电容ClO，电阻R23连接VCl引脚，电容ClO连接FSLCTl引脚并接地，电容ClO的电容值为470pF，电阻R23的电阻值为22k Ω。同时二极管Dl的负极连接极性电容E5的正极，极性电容E5的负极接地，极性电容E5的电容值为22yF。
[0032]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路还包括直流降压转换电路2。直流降压转换电路2包括直流降压转换器21，直流降压转换器21用于将电压降至3.3V。
[0033]本实施例中，直流降压转换器21采用TPS62177直流降压转换器。直流降压转换器21包括VIN2引脚、EN2引脚、PG2引脚、FB2引脚、NC2引脚、PGND2引脚、AGND2引脚、SLEP2引脚、V0S2引脚和SW2引脚。
[0034]其中VIN2引脚和EN2引脚短接，且VIN2引脚连接二极管Dl的负极。FB2引脚、NC2引脚、PGND2弓I脚和AGND2弓I脚短接并接地。V0S2弓I脚与SLEP2弓I脚短接，SW2引脚与V0S2引脚之间连接电感L3，电感L3的第一端部连接SW2引脚，第二端部连接V0S2引脚。电感L3的电感值为14μΗ。电感L4的第二端部为连接极性电容Ε9的正极，极性电容Ε9的负极接地。
[0035]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路还包括第一基准源电路3，第一基准源电路包括第一基准源芯片31，本实施例中，第一基准源芯片31为REF3230基准源芯片。第一基准源芯片31上设有VIN3引脚、ΕΝΑΒ3引脚、GNDF3引脚、GNDS3引脚、0UTF3引脚和0UTS3引脚。其中VIN3引脚和ΕΝΑΒ3引脚短接，GNDF3引脚和GNDS3引脚短接并接地。VIN3引脚连接电感L3的第二端部，VIN3引脚和GNDS3引脚之间连接有电容C12，电容C12的电容值为
2.2yF。0UTF3引脚和0UTS3引脚短接，0UTF3引脚通过电容Cl 3接地，电容Cl 3的电容值为2.2μF。
[0036]二极管Dl的负极连接了第二直流降压转换电路4，第二直流降压转换电路4包括第二直流降压转换器41。本实施例中第二直流降压转换器41采用LM22674直流降压转换器。
[0037]第二直流降压转换器41上设有VIN4引脚、ΕΝ4引脚、GND4引脚、FB4引脚、SW4引脚和Β00Τ4引脚。其中VIΝ4引脚连接二极管DI的负极，GND4引脚接地，SW4引脚与Β00Τ4引脚之间设有电容Cll，电容Cll的电容值为1yF13SWA引脚与接地端之间设有二极管D2，二极管D2为SRl 100二极管，二极管D2的正极接地，负极连接SW4引脚。SW4引脚与FB4引脚之间通过依次串联的电阻R26和电感L2连接，电感L2的电感值为220μΗ。电感L2的第一端部连接SW4引脚，第二端部连接电阻R26，并输出6.5V直流电压。同时FB4弓I脚还通过电阻R27接地，电阻R27的电阻值为1.2k Ω ο
[0038]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路还包括第二基准源电路
5。第二基准源电路5包括第二基准源芯片51，本实施例中，第二基准源芯片51为REF195基准源芯片。第二基准源芯片51上设有VS5引脚、SLEP5引脚、GND5引脚，两个TP5引脚和0UT5引脚。其中VS5和SLEP5引脚短接，并通过极性电容E7连接GND5引脚，极性电容E8的正极接VS5引脚，负极接GND5引脚，极性电容E7的电容值为22yF。GND5弓丨脚接地。0UT5弓丨脚通过极性电容E8接地，极性电容E8的正极接0UT5引脚，负极接地，0UT5引脚输出+5V基准电源。
[0039]SCA100T供电电压为5V，为了提高其精度选用了能输出30mA电流的高精度基准源芯片 REF195。
[0040]本实用新型的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，避免了开关电源的使用，减少了电磁干扰，提高了基坑测斜测量的精确性，并保证了基坑测斜系统中无线通信系统的供电。
[0041 ]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【主权项】
1.一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，包括由四节锂电池并联而成的并联锂电池组，其特征在于: 其还包括依次连接的直流升压转换电路，直流降压转换电路和第一基准源电路； 所述直流升压转换电路，包括直流升压转换器，所述直流升压转换器上设有VINll引脚、SHUT I引脚、SWl引脚和VBI引脚，VINl引脚与SHUTl弓I脚短接，并连接所述并联锂电池组，VINl引脚与SWl引脚之间设有电感LI，SWl引脚连接二极管Dl的正极，二极管Dl的负极与VBl引脚之间连接有电阻R25; 所述直流降压转换电路包括直流降压转换器，所述直流降压转换器上设有VIN2引脚、EN2引脚、SW2引脚、V0S2引脚和SLEP2引脚，VIN2引脚与EN2引脚短接并连接二极管Dl的负极;SW2引脚连接电感L3的第一端部，所述电感L3的第二端部连接V0S2引脚和SLEP2引脚； 所述第一基准源电路包括第一基准源芯片，所述第一基准源芯片上设有VIN3引脚、ENAB3引脚、0UTF3引脚和0UTS3引脚，VIN3引脚与ENAB3引脚短接并连接所述电感L3的第二端部，0UTS3和0UTF3引脚短接并通过电容C13接地。2.根据权利要求1所述的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，其特征在于:其还包括依次连接的第二直流降压电路和第二基准源电路，所述第二直流降压电路包括第二直流降压转换器，所述第二直流降压转换器包括VIN4引脚、EN4引脚、GND4引脚、FB4引脚、SW4引脚和B00T4引脚； VIN4引脚连接二极管Dl的负极，FB4引脚通过电阻R27接地，SW4引脚连接电感L2的第一端部，FB4引脚与所述电感L2的第二端部之间设有电阻R26，SW4引脚与B00T4引脚之间设有电容Cl I，SW4引脚还连接二极管D2的负极，二极管D2的正极接地，GND4弓I脚接地； 所述第二基准源芯片包括VS5引脚、SLEP5引脚、GND5引脚、0UTF5引脚和TP5引脚;VS5引脚与SLEP5引脚短接并连接电感L2的第二端部，VS5引脚与GND5引脚通过极性电容E7连接，GND5引脚接地，0UT5引脚通过极性电容E8接地。3.根据权利要求2所述的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，其特征在于:所述第二直流降压转换器为LM22674直流降压转换器，所述第二基准源芯片为REF195基准源芯片。4.根据权利要求1所述的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，其特征在于:所述直流升压转换器上还设有AGNDI引脚、PGNDI引脚和FSLCTl引脚，AGNDl引脚与PGNDI引脚短接并接地，SHUT I弓I脚与AGNDI弓I脚之间设有极性电容E4; VCl引脚与FSLCTI弓I脚之间连接有串联设置的电阻R23和电容ClO，FSLCTI弓I脚接地;VBI引脚通过电阻R24接地，二极管DI的负极通过极性电容E5接地； 所述直流降压转换器上还设有FB2引脚、NC2引脚、PGND2引脚和AGND2引脚，FB2引脚、NC2引脚、PGND2引脚和AGND2引脚短接并接地； 所述第一基准源芯片还包括GNDF3引脚和GNDS3引脚，GNDF3引脚和GNDS3引脚短接并接地； 电感L3的第二端部通过极性电容E9接地。5.根据权利要求1所述的一种基坑测斜系统用测斜传感器供电电路，其特征在于:所述直流升压转换器为LM2700直流升压转换器，所述直流降压稳压器为TPS62177直流降压转换器，所述第一基准源电路为REF3230基准源芯片。
【文档编号】H02M3/04GK205583766SQ201620345431
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】李慧妍, 姜彪, 李荣正
【申请人】上海工程技术大学