一种用于便携式光谱采集系统的电路模块的制作方法

本实用新型涉及光谱仪器技术领域，特别涉及一种用于便携式光谱采集系统的电路模块。

背景技术：

光谱仪是利用光学色散原理和当代先进电子技术，对发光体进行辐射光谱研究和物质结构分析的光学仪器。光谱仪作为一种常规的元素成份测试仪器具有许多优点，如采样方式灵活，可以对样品进行有损或者无损检测；样品分析快速，适用于现场样品检测和数据分析，从而达到快速检测的目的；样品测试及时，可以设定多通道的同时多点采集，并且通过计算机同步输出计算结果；无损化样品检测，对于一些贵重金属和稀有物质可以做到无损检测，不破坏样品；高准确性分析结果，其分析结果建立在所测样品的基础上。光谱仪目前广泛应用于科研、教学、工业、农业、食品业、汽车制造业、半导体工业、生物业、航空航天业、薄膜工业等诸多领域。

目前，由光谱仪和其他器件构成的光谱采集系统通常包括电脑，这样的光谱采集系统对于外出测试的应用场景而言，便携性较差。

技术实现要素：

为了提升现有光谱采集系统的便携性，本实用新型提供了一种用于便携式光谱采集系统的电路模块，包括第二十四电阻r24、第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2、第一二极管d1、第四开关sw4、第一电池；第二十四电阻r24的一端与外部电源的正极相连接，第二十四电阻r24的另一端接地；外部电源的负极接地；外部电源的正极与第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2的栅极端相连接，第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2的漏极端与第一电池的正极相连接，第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2的源极端与第一二极管d1的负极端相连接；第一电池的负极接地；第一二极管d1的正极端与外部电源的正极相连接，第一二极管d1的负极端与第四开关sw4的一端相连接；第四开关sw4的另一端作为第二电源的正极；地线作为第二电源的负极。

本实用新型的电路模块，可以用于便携式光谱采集系统，从而提升现有光谱采集系统的便携性。

附图说明

图1为本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块的电源自动切换电路的示意图。

图2为本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块的第一电源的电路示意图。

图3为本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块的第三电源的电路示意图。

图4为本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块的第一电池的充电电路的示意图。

图5为本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块的第三芯片与第十一芯片的电路连接示意图。

图6为本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块的第十接口与第十一芯片的电路连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块。

如图1所示，本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块，包括第二十四电阻r24、第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2、第一二极管d1、第四开关sw4、第一电池；第二十四电阻r24的一端与外部电源的正极相连接，第二十四电阻r24的另一端接地；外部电源的负极接地；外部电源的正极与第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2的栅极端相连接，第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2的漏极端与第一电池的正极相连接，第二金属氧化物半导体场效应晶体管q2的源极端与第一二极管d1的负极端相连接；第一电池的负极接地；第一二极管d1的正极端与外部电源的正极相连接，第一二极管d1的负极端与第四开关sw4的一端相连接；第四开关sw4的另一端作为第二电源的正极；地线作为第二电源的负极。

第一电池是锂离子电池。

当外部电源断开时，由第一电池供电。

当外部电源接通时，自动切换为外部电源供电。

闭合第四开关sw4，第二电源可以为其他电路供电。

外部电源输出电压可以为5伏。

所述用于便携式光谱采集系统的电路模块还包括第十四电阻r14、第十六电阻r16、第三芯片；第十四电阻r14的一端与第一电池的正极相连接，第十四电阻r14的另一端与第三芯片的电池电压检测输入引脚相连接；第十六电阻r16的一端与第三芯片的电池电压检测输入引脚相连接，第十六电阻r16的另一端接地；第三芯片的电源引脚与第三电源的正极相连接；第三芯片的接地引脚接地；第三电源的负极接地。

第三芯片是主控芯片。

第三芯片可以与显示屏相连接。显示屏可以显示第一电池的电量状态。

如图2所示，所述用于便携式光谱采集系统的电路模块还包括第五芯片、第十九电容c19、第二十电容c20、第一电感l1、第二十五电阻r25、第二十八电阻r28、第二十一电容c21、第二十二电容c22、第二十七电阻r27；第十九电容c19的正极与第二电源的正极相连接，第十九电容c19的负极接地；第二十电容c20的一端与第二电源的正极相连接，第二十电容c20的另一端接地；第一电感l1的一端与第二电源的正极相连接，第一电感l1的另一端与第五芯片的第一电源开关输出引脚相连接；第五芯片的第一电源开关输出引脚与第五芯片的第二电源开关输出引脚相连接；第五芯片的电源引脚与第二电源的正极相连接；第二电源的负极接地；第五芯片的电源引脚与第五芯片的使能控制引脚相连接；第五芯片的输出电压引脚与第二十五电阻r25的一端相连接，第二十五电阻r25的另一端与第五芯片的误差放大器反相输入引脚相连接；第二十八电阻r28的一端与第五芯片的误差放大器反相输入引脚相连接，第二十八电阻r28的另一端接地；第五芯片的输出电压引脚与第二十一电容c21的正极相连接，第二十一电容c21的负极接地；第五芯片的输出电压引脚与第二十二电容c22的一端相连接，第二十二电容c22的另一端接地；第五芯片的可调电流限制引脚与第二十七电阻r27的一端相连接，第二十七电阻r27的另一端接地；第五芯片的接地引脚接地；第五芯片的输出电压引脚作为第一电源的正极；第五芯片的接地引脚作为第一电源的负极。

第一电源可以为其他电路供电。

第一电源输出电压为5伏。

如图3所示，所述用于便携式光谱采集系统的电路模块还包括第六芯片、第二十三电容c23、第二十四电容c24、第二十六电阻r26、第二十九电阻r29、第二十五电容c25、第二十六电容c26；第二十三电容c23的正极与第一电源的正极相连接，第二十三电容c23的负极接地；第二十四电容c24的一端与第一电源的正极相连接，第二十四电容c24的另一端接地；第六芯片的电源引脚与第一电源的正极相连接；第六芯片的使能控制引脚与第一电源的正极相连接；第六芯片的接地引脚接地；第六芯片的调节器输出电压引脚与第二十六电阻r26的一端相连接，第二十六电阻r26的另一端与第六芯片的可调调节器反馈输入引脚相连接；第二十九电阻r29的一端与第六芯片的可调调节器反馈输入引脚相连接，第二十九电阻r29的另一端接地；第六芯片的调节器输出电压引脚与第二十五电容c25的正极相连接，第二十五电容c25的负极接地；第六芯片的调节器输出电压引脚与第二十六电容c26的一端相连接，第二十六电容c26的另一端接地；第六芯片的调节器输出电压引脚作为第三电源的正极；第六芯片的接地引脚作为第三电源的负极。

第六芯片是大电流线性电源降压芯片。

第三电源可以为其他电路供电。

第三电源输出电压为3.3伏。

如图4所示，所述用于便携式光谱采集系统的电路模块还包括第四芯片、第二十三电阻r23、第五指示灯led5、第六指示灯led6、第二十二电阻r22；第四芯片的电池温度检测输入引脚接地；第四芯片的恒流充电电流设置引脚与第二十三电阻r23的一端相连接，第二十三电阻r23的另一端接地；第四芯片的接地引脚接地；第四芯片的电源引脚与外部电源的正极相连接；第四芯片的使能输入引脚与外部电源的正极相连接；第四芯片的充电状态指示引脚与第五指示灯led5的负极端相连接，第五指示灯led5的正极端与第二十二电阻r22的一端相连接，第二十二电阻r22的另一端与外部电源的正极相连接；第四芯片的充电完成指示引脚与第六指示灯led6的负极端相连接，第六指示灯led6的正极端与第五指示灯led5的正极端相连接；第四芯片的电池连接引脚与第一电池的正极相连接，第一电池的负极接地。

第四芯片是充电管理芯片。

第一电池是锂离子充电电池。

当外部电源接通时，可以为第一电池充电。

如图5所示，所述用于便携式光谱采集系统的电路模块还包括第十一芯片、第三十一电阻r31、第三十三电阻r33、第七指示灯led7、第三三极管q3、第八指示灯led8、第三十八电阻r38、第三十二电阻r32、第二十八电容c28、第五开关sw5、第二瞬变电压抑制二极管dz2、第三十三电容c33、第三十四电容c34、第四十二电阻r42、第四十一电阻r41、第四金属氧化物半导体场效应晶体管q4、第四十四电阻r44、第四十三电阻r43、第五金属氧化物半导体场效应晶体管q5、第九电源；第十一芯片的芯片休眠状态指示引脚与第三十三电阻r33的一端相连接，第三十三电阻r33的另一端与第三三极管q3的基极相连接；第三三极管q3的发射极接地；第三三极管q3的集电极与第七指示灯led7的负极端相连接；第七指示灯led7的正极端与第三十一电阻r31的一端相连接，第三十一电阻r31的另一端与第三电源的正极相连接；第十一芯片的芯片联网状态指示引脚与第八指示灯led8的负极端相连接，第八指示灯led8的正极端与第三十八电阻r38的一端相连接，第三十八电阻r38的另一端与第三电源的正极相连接；第十一芯片的芯片复位引脚与第三十二电阻r32的一端相连接，第三十二电阻r32的另一端与第三电源的正极相连接；第十一芯片的芯片复位引脚与第二十八电容c28的一端相连接，第二十八电容c28的另一端接地；第十一芯片的芯片复位引脚与第五开关sw5的一端相连接，第五开关sw5的另一端接地；第十一芯片的电源输入引脚与第三电源的正极相连接；第十一芯片的接地引脚接地；第十一芯片的电源输入引脚与第二瞬变电压抑制二极管dz2的负极相连接，第二瞬变电压抑制二极管dz2的正极与第十一芯片的接地引脚相连接；第三十三电容c33的一端与第十一芯片的电源输入引脚相连接，第三十三电容c33的另一端与第十一芯片的接地引脚相连接；第三十四电容c34的一端与第十一芯片的电源输入引脚相连接，第三十四电容c34的另一端与第十一芯片的接地引脚相连接；第十一芯片的通用同步收发器数据输出引脚与第四十二电阻r42的一端相连接，第四十二电阻r42的另一端与第九电源的正极相连接；第九电源的负极接地；第十一芯片的通用同步收发器数据输出引脚与第四金属氧化物半导体场效应晶体管q4的漏极端相连接，第四金属氧化物半导体场效应晶体管q4的栅极端与第三电源的正极相连接，第四十一电阻r41的一端与第三电源的正极相连接，第四十一电阻r41的另一端与第三芯片的第三通用同步异步收发器数据输入引脚相连接，第四金属氧化物半导体场效应晶体管q4的源极端与第三芯片的第三通用同步异步收发器数据输入引脚相连接；第十一芯片的通用同步收发器数据输入引脚与第四十四电阻r44的一端相连接，第四十四电阻r44的另一端与第九电源的正极相连接；第十一芯片的通用同步收发器数据输入引脚与第五金属氧化物半导体场效应晶体管q5的漏极端相连接，第五金属氧化物半导体场效应晶体管q5的栅极端与第三电源的正极相连接，第四十三电阻r43的一端与第三电源的正极相连接，第四十三电阻r43的另一端与第三芯片的第三通用同步异步收发器数据输出引脚相连接，第五金属氧化物半导体场效应晶体管q5的源极端与第三芯片的第三通用同步异步收发器数据输出引脚相连接。

第十一芯片是通讯芯片。

第五开关sw5是按键开关。

第十一芯片的电源输出引脚作为第九电源的正极，第十一芯片的接地引脚作为第九电源的负极。

第九电源可以为其他电路供电。

第九电源输出电压为1.8伏。

如图6所示，所述用于便携式光谱采集系统的电路模块还包括第十接口、第三十七电阻r37、第三十六电阻r36、第三十五电阻r35、第三十九电阻r39、第二十七电容c27、第三十二电容c32、第三十一电容c31、第三十电容c30、第二十九电容c29；第十一芯片的全球用户身份模块电源引脚与第十接口的电源引脚相连接；第十一芯片的全球用户身份模块数据线引脚与第三十七电阻r37的一端相连接，第三十七电阻r37的另一端与第十接口的数据输入输出引脚相连接；第十一芯片的全球用户身份模块时钟线引脚与第三十六电阻r36的一端相连接，第三十六电阻r36的另一端与第十接口的时钟线引脚相连接；第十一芯片的全球用户身份模块复位引脚与第三十五电阻r35的一端相连接，第三十五电阻r35的另一端与第十接口的复位引脚相连接；第十接口的接地引脚接地；第三十九电阻r39的一端与第十一芯片的全球用户身份模块电源引脚相连接，第三十九电阻r39的另一端与第十接口的数据输入输出引脚相连接；第二十七电容c27的一端与第十接口的电源引脚相连接，第二十七电容c27的另一端与第十接口的接地引脚相连接；第三十二电容c32的一端与第十接口的电源引脚相连接，第三十二电容c32的另一端接地；第三十一电容c31的一端与第十接口的数据输入输出引脚相连接，第三十一电容c31的另一端接地；第三十电容c30的一端与第十接口的时钟线引脚相连接，第三十电容c30的另一端接地；第二十九电容c29的一端与第十接口的复位引脚相连接，第二十九电容c29的另一端接地。

第十接口是usim卡槽。usim即全球用户身份模块。

使用时，第十接口插入usim卡即可接入国际互联网。

本实用新型的用于便携式光谱采集系统的电路模块可以与光谱仪、触摸屏等共同构成便携式光谱采集系统。