一种功率可调的无线探鱼器的制作方法

本发明涉及超声波探鱼器领域，尤其涉及一种功率可调的无线探鱼器。

背景技术：

无线式探鱼器一般是锂电池，电池电压最高只有4.2V或4.35V，如果要驱动声纳，需要稳定的升压电路来提供高电压。传统的方法是发射驱动电路使用变压器(如说明书附图2所示)，通过特定的匝数比来输出要求的电压；或者是使用常用的电感式直流升压电路(如说明书附图3所示)，通过驱动电路和电感输出稳定的高压；或者是电容式的直流升压电路，即电荷泵升压电路(如说明书附图4所示)；还有一种直流升压电路是申请号为：CN201410082653.9的文献提到的使用二极管和电容构成的升压电路(如说明书附图5所示)。

上述升压电路，无论是使用变压器的升压电路，或者是使用二极管加电容组成的升压电路、或是使用电感式、电容式的直流升压电路，其输出电压都是固定的，因此发射时加载在声纳上的功率也是不可调的。

这样声纳在浅水区域工作时探测到的回波信号功率会很大，容易饱和，收到的干扰回波也很大，影响目标回波的判别，导致判别准确性差；第二个问题是发射功率固定，不能灵活的根据探测深度调节发射功率，因此不能很好的节省功耗；第三个问题是声纳的盲区和功率相关，发射功率固定，则盲区也固定，在水深度接近盲区的区域不利于探测目标；目前市面上一般的探鱼器盲区是0.5米左右，深度在0.5-0.8米的目标探测会不理想。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种功率可调的无线探鱼器，以解决现有无线探鱼器存在的判别准确性较差，功耗大，以及探测盲区固定、探测效果不理想的技术问题。

本发明的技术方案是：一种功率可调的无线探鱼器，包括电池、稳压电路、MCU、无线通信模块、接收电路、发射电路、收发切换电路和声纳，电池连接稳压电路，MCU连接无线通信模块、接收电路和发射电路，收发切换电路连接接收电路和发射电路，稳压电路连接MCU、无线通信模块、接收电路、发射电路和收发切换电路；其特征是，还包括能通过MCU调节电压的升压电路和电压反馈调节电路，升压电路连接电池、发射电路、MCU和电压反馈调节电路。

进一步，所述无线探鱼器还包括充电电路，充电电路连接电池。

进一步，所述MCU能根据探测到的河床深度自动或手动调节升压电路的输出电压来调节声纳的发射功率。

进一步，所述升压电路使用电感式或电容式直流升压电路，含有电压反馈调节控制端。

进一步，所述电压反馈调节电路通过使用三极管、场效应管或电子电位器改变反馈控制端的电压或电流，达到调整输出电压的目的。

进一步，所述MCU4对升压电路输出电压的调整采用手动调节方式，是MCU通过无线通信模块接收手动控制信号，其手动控制信号为使用者选择设定的发射功率等级，MCU按照命令控制升压电路输出设定的电压。

进一步，所述MCU对升压电路输出电压的调整采用自动调节方式，当接收到自动调节命令时，MCU会根据探测到的河床深度做出判断，输出控制信号改变升压电路的反馈电压，升压电路输出适合河床深度的功率等级。

本发明的工作过程：电池提供的电源一路提供给稳压电路，稳压电路输出的VCC给MCU、无线通信模块、接收电路、发射电路和收发切换电路供电；电池提供的电源另一路提供给升压电路，升压后的输出电源提供给发射电路，发射电路根据MCU的控制信号加载给声纳；MCU控制升压电路的SNR_PWREN和GPIO1或GPIO2；通过控制2个GPIO的高低电平组合实现4种功率等级的反馈电压，达到声呐输出功率他调节；无线通信模块用来接收无线终端的指令实现远程控制。SNR_PWREN、GPIO1、GPIO2都是来自于MCU的控制信号，其中SNR_PWREN是升压电路的使能控制信号，当它为高电平时，升压电路工作，输出高电压为声呐发射电路提供高压；当它为低电平时，升压电路不工作，声呐发射电路也停止工作。

效果分析：本发明所述的功率可调的无线探鱼器，与现有的技术相比，具有如下效果：

(1)与现有的技术相比，由于使用了可以调节的升压电路，增加的成本不多，却改进了探鱼器在浅水区域的性能；功率改变后，原有探测盲区随之改变，实现了探测原有盲区的效果，改善了用户体验；

(2)通过设计终端软件，升压电路的输出电压的调节可以根据接收到的终端软件命令实现自动或手动调节。当接收到自动调节命令时，探鱼器会根据探测到的河床深度做出判断，自动调节到适合河床深度的功率等级；如果是收到手动调节命令，则由用户自行设定声呐的发射功率等级；功耗降低25％，电池使用时长延长了25％。

(3)在浅水区域可以使用低电压驱动声纳进行小功率发射，这样回波信号不会过强，干扰相对降低，可以降低功耗和降低声纳的盲区，有利于探测更浅水深的目标，较原来的探测器探测准确率等提高30％以上，探测盲区缩小了20％以上。

本发明的优点是：能调节声呐输出功率，探测的准确率提高30％，功耗降低了25％，探测盲区缩小了20％，电池使用时长延长了25％，用户体验效果极好。

附图说明

图1为本发明原理框图示意图；

图2为现有技术中变压器升压方法示意图；

图3为现有技术中电感式直流升压电路示意图；

图4为现有技术中电荷泵升压电路示意图；

图5为现有专利CN201410082653.9二极管与电容组合的升压电路。

附图1中：1为电池、2为升压电路、3为稳压电路、4为MCU(微控制器)、5为无线通信模块、6为接收电路、7为发射电路、8为收发切换电路、9为声纳、10为电压反馈调节电路、11为充电电路。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如附图1所示，一种功率可调的无线探鱼器，包括电池1、稳压电路3、MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7、收发切换电路8和声纳9，电池1连接稳压电路3，MCU 4连接无线通信模块5、接收电路6和发射电路7，收发切换电路8连接接收电路6和发射电路7，稳压电路3连接MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7和收发切换电路8；还包括能通过MCU 4调节电压的升压电路2和电压反馈调节电路10，升压电路2连接电池1、发射电路7、MCU 4和电压反馈调节电路10；所述无线探鱼器还包括充电电路11，充电电路11连接电池1；所述MCU 4能根据探测到的河床深度自动或手动调节升压电路2的输出电压来调节声纳9的发射功率；所述升压电路2使用电感式直流升压电路，含有电压反馈调节控制端；所述电压反馈调节电路10通过使用三极管、场效应管或电子电位器改变反馈控制端的电压或电流，达到调整输出电压的目的；所述MCU对升压电路2输出电压的调整采用手动调节方式，是MCU 4通过无线通信模块5接收手动控制信号，其手动控制信号为使用者选择设定的发射功率等级，MCU 4按照命令控制升压电路2输出设定的电压。

实施例2

如附图1所示，一种功率可调的无线探鱼器，包括电池1、稳压电路3、MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7、收发切换电路8和声纳9，电池1连接稳压电路3，MCU 4连接无线通信模块5、接收电路6和发射电路7，收发切换电路8连接接收电路6和发射电路7，稳压电路3连接MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7和收发切换电路8；还包括能通过MCU 4调节电压的升压电路2和电压反馈调节电路10，升压电路2连接电池1、发射电路7、MCU 4和电压反馈调节电路10；所述无线探鱼器还包括充电电路11，充电电路11连接电池1；所述MCU 4能根据探测到的河床深度自动或手动调节升压电路2的输出电压来调节声纳9的发射功率；所述升压电路2使用电感式直流升压电路，含有电压反馈调节控制端；所述电压反馈调节电路10通过使用三极管、场效应管或电子电位器改变反馈控制端的电压或电流，达到调整输出电压的目的；所述MCU对升压电路2输出电压的调整采用自动调节方式，当接收到自动调节命令时，MCU 4会根据探测到的河床深度做出判断，输出控制信号改变升压电路2的反馈电压，升压电路2输出适合河床深度的功率等级。

实施例3

一种功率可调的无线探鱼器，包括电池1、稳压电路3、MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7、收发切换电路8和声纳9，电池1连接稳压电路3，MCU 4连接无线通信模块5、接收电路6和发射电路7，收发切换电路8连接接收电路6和发射电路7，稳压电路3连接MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7和收发切换电路8；还包括能通过MCU 4调节电压的升压电路2和电压反馈调节电路10，升压电路2连接电池1、发射电路7、MCU 4和电压反馈调节电路10；所述无线探鱼器还包括充电电路11，充电电路11连接电池1；所述MCU 4能根据探测到的河床深度自动或手动调节升压电路2的输出电压来调节声纳9的发射功率；所述升压电路2使用电容式直流升压电路，含有电压反馈调节控制端；所述电压反馈调节电路10通过使用三极管、场效应管或电子电位器改变反馈控制端的电压或电流，达到调整输出电压的目的；所述MCU对升压电路2输出电压的调整采用手动调节方式，是MCU 4通过无线通信模块5接收手动控制信号，其手动控制信号为使用者选择设定的发射功率等级，MCU 4按照命令控制升压电路2输出设定的电压。

实施例4

一种功率可调的无线探鱼器，包括电池1、稳压电路3、MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7、收发切换电路8和声纳9，电池1连接稳压电路3，MCU 4连接无线通信模块5、接收电路6和发射电路7，收发切换电路8连接接收电路6和发射电路7，稳压电路3连接MCU 4、无线通信模块5、接收电路6、发射电路7和收发切换电路8；还包括能通过MCU 4调节电压的升压电路2和电压反馈调节电路10，升压电路2连接电池1、发射电路7、MCU 4和电压反馈调节电路10；所述无线探鱼器还包括充电电路11，充电电路11连接电池1；所述MCU 4能根据探测到的河床深度自动或手动调节升压电路2的输出电压来调节声纳9的发射功率；所述升压电路2使用电容式直流升压电路，含有电压反馈调节控制端；所述电压反馈调节电路10通过使用三极管、场效应管或电子电位器改变反馈控制端的电压或电流，达到调整输出电压的目的；所述MCU对升压电路2输出电压的调整采用自动调节方式，当接收到自动调节命令时，MCU 4会根据探测到的河床深度做出判断，输出控制信号改变升压电路2的反馈电压，升压电路2输出适合河床深度的功率等级。

以上实施例，SNR_PWREN、GPIO1、GPIO2都是来自于MCU的控制信号，其中SNR_PWREN是升压电路2的使能控制信号，当它为高电平时，升压电路2工作，输出高电压为声呐9发射电路7提供高压；当它为低电平时，升压电路2不工作，声呐9发射电路7也停止工作。

当SNR_PWREN为高电平时，输出电压的分析如下：

在SNR_PWREN为高电平时的情况，升压电路2的反馈端电压V_FB一般保持不变,输出电压可以根据分压电阻R1、R2、R3、R4的阻值比例来调节；

在没有图1中虚线框中电路加入时，输出电压为：

V_out＝(1+R1/R2)*V_FB (1)

其中，V_out为输出电压，V_FB为反馈端电压，R1、R2为分压电阻。

附图1虚线框中加入电压反馈调节电路10后的四种情况如下：

第1种情况：当GPIO1、GPIO2的电压为低电平时，Q1、Q2不导通，输出电压保持不变，和公式(1)相同，输出电压为：

V_out＝(1+R1/R2)*V_FB (1)

其中，V_out为输出电压，V_FB为反馈端电压，R1、R2为分压电阻。

第2种情况：当GPIO1为高电平、GPIO2为低电平时，Q1导通，Q2截止，R2和R3并联，反馈端的分压比改变，因此，输出电压变为：

V_out＝(1+R1/(R2//R3))*V_FB；

其中，V_out为输出电压，V_FB为反馈端电压，R1、R2、R3为分压电阻。

第3种情况：当GPIO1为低电平、GPIO2为高电平时，Q2导通，Q1截止，R2和R4并联，反馈端的分压比改变，因此，输出电压变为：

V_out＝(1+R1/(R2//R4))*V_FB；

其中，V_out为输出电压，V_FB为反馈端电压，R1、R2、R4为分压电阻。

第4种情况：当GPIO1、GPIO2为高电平时，Q1、Q2都导通，R2和R3、R4都并联，分压比改变，输出电压为：

V_out＝(1+R1/(R2//R3//R4))*V_FB。

其中，V_out为输出电压，V_FB为反馈端电压，R1、R2、R3、R4为分压电阻。

根据上述动作，选用不同阻值的R3、R4电阻，就可以实现4种不同的输出电压，达到调整声呐9发射功率的目的。当然，也可以减少一个电阻R3或R4和一个场效应管Q1或Q2，以此减少升压输出值的个数，降低成本和复杂性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。