一种便携式智能测深系统电源保护电路的制作方法

本技术涉及测深仪电路保护，特别涉及一种便携式智能测深系统电源保护电路。

背景技术：

1、在水深测量中，往往伴随着各种复杂的作业环境，便携式智能测深系统以其坚固耐用，轻巧便携，凭借一体化优势能够很容易部署于小型测量船或临时测量平台上，广泛用于江河、港航和海岸带等各种复杂水况下的水深测量工程。便携式智能测深系统为应对工作需求往往即可使用系统内部自带锂电池供电，又可使用外接直流电源供电。如果内部锂电池与外部直流电源之间不采取隔离之间使用并联的方式给系统供电，这时当系统内部锂电池电量不足时会出现外部直流电源给锂电池充电并产生很大的充电电流进而照成锂电池的损坏，甚至烧毁机器，这样就会造成很大的经济损失，也会耽误工程进度。

2、针对这样情况，我们之前的解决方法是采用二极管，来隔离外部直流电源与内部锂电池，阻止外部直流电源电流流进内部锂电池从而对仪器内电池提供了保护。考虑到实际使用情况，存在以下缺点：1、二极管存在较大压降，且整个系统工作电流较大，使用二极管进行隔离会产生较大功耗，降低效率较大。2、简单使用二极管进行隔离会使系统电源变成内部电池与外部直流电源谁电压高谁工作，当两者电压相同时工作，两者一起耗电，工作后两者都要充电。3、如果误接入错误的高电压会使系统直接烧坏。

3、所以我们设计了一种便携式智能测深系统和外部直流电源的保护电路，对外部直流电源输入的电压范围进行限制，并采用mosfet做内部与外部电源的隔离，从而降低压降。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型公开了一种便携式智能测深系统电源保护电路，本实用新型对外部直流电源输入的电压范围进行限制，并采用mosfet做内部与外部电源的隔离，从而降低压降。

2、本实用新型通过以下技术方案予以实现：

3、一种便携式智能测深系统电源保护电路，包括滞回比较电路、两路死区延时电路和两路mosfet开关；外部直流电源分别与一路所述mosfet开关相连和所述滞回比较电路相连，内部电池与另一路所述mosfet开关相连，所述滞回比较电路依次与所述死区延时电路和所述mosfet开关相连；其中所述滞回比较电路与测深仪相连。

4、优选的，所述mosfet开关包括：三极管q1、三极管q3、三极管q4、三极管q5、三极管q6、三极管q7；电阻r1、电阻r5、电阻r9、电阻r11、电阻r15、电阻r18；

5、所述mosfet开关电路的具体连接关系为：三极管q3与三极管q4的s极相连，内部电池的正极接三极管q3的d极，三极管q4的d极接负载，三极管q1与电阻r1、电阻r5、电阻r9组成mosfet开关的驱动电路；电阻r9的一端接死区延时电路送过来的开关信号，另一端接三极管q1的1脚；电阻r1的一端接三极管q3、三极管q4的g极，另一端接三极管q3、三极管q4的s极；电阻r5的一端接三极管q3、三极管q4的g极，另一端接三极管q1的三脚；三极管q5与三极管q6的s极相连，外接电源的正极接三极管q5的d极，三极管q6的d极接负载，三极管q7与电阻r11、电阻r15、电阻r18组成mosfet开关的驱动电路；电阻r18的一端接死区延时电路送过来的开关信号，另一端接三极管q7的1脚；电阻r11的一端接三极管q5、三极管q6的g极，另一端接三极管q5、三极管q6的s极；电阻r15的一端接三极管q5、三极管q6的g极，另一端接三极管q7的三脚。

6、优选的，所述滞回比较电路包括：电容c1；集成电路u1、集成电路u2；电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r10、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r16、电阻r17、电阻r19；三极管q2、二极管d1、二极管d2；

7、所述滞回比较电路的具体连接关系为：电阻r3与三极管q2相连组成2.5v电压基准，电阻r6与二极管d1接到集成电路u1的5脚与7脚间作为反馈回路，电阻r2、电阻r10对外接电源分压后接入集成电路u1的负向输入端6脚，电阻r7、电阻r8分别接集成电路u1的5脚与6脚作为输入阻抗匹配，电阻r4为滞回比较器的输出上拉，将集成电路u1的7脚输出上拉到5v，集成电路u2为非门，将滞回比较器7脚输出信号反向，电阻r12与二极管d2接到集成电路u1的3脚与1脚间作为反馈回路，电阻r13、电阻r19对外接电源分压后接入集成电路u1的负向输入端2脚，电阻r16、电阻r17分别接集成电路u1的3脚与2脚作为输入阻抗匹配，电阻r14为滞回比较器的输出上拉，将集成电路u1的1脚输出上拉到5v。

8、优选的，所述死区延时电路包括：电阻r22；电容c3、电容c5、电容c8、电容c9、电容c10；集成电路u4、集成电路u5、集成电路u6、集成电路u7；

9、所述死区延时电路的具体连接关系为：滞回比较电路的两路输出信号分别接到与门集成电路u5的两个输入脚1脚跟2脚，3脚作为与门集成电路u5的输出脚，一路连接到集成电路u4的一路输入脚1脚与集成电路u7的一路输入脚1脚，另一路经过电阻r22与电容c8组成的rc延时电路接入到集成电路u6的输入脚2脚，集成电路u6的输出连接到集成电路u4的一路输入脚2脚与集成电路u7的一路输入脚2脚。

10、本实用新型具有以下有益效果：

11、本实用新型可应用于测深仪与外部设备rs232串口隔离通讯以及pps信号隔离；达到对外部直流电源输入的电压范围进行限制，并采用mosfet做内部与外部电源的隔离，从而降低压降。

技术特征：

1.一种便携式智能测深系统电源保护电路，其特征在于，包括滞回比较电路、两路死区延时电路和两路mosfet开关；外部直流电源分别与一路所述mosfet开关相连和所述滞回比较电路相连，内部电池与另一路所述mosfet开关相连，所述滞回比较电路依次与所述死区延时电路和所述mosfet开关相连；其中所述滞回比较电路与测深仪相连。

2.如权利要求1所述的一种便携式智能测深系统电源保护电路，其特征在于，所述mosfet开关包括：三极管q1、三极管q3、三极管q4、三极管q5、三极管q6、三极管q7；电阻r1、电阻r5、电阻r9、电阻r11、电阻r15、电阻r18；

3.如权利要求1所述的一种便携式智能测深系统电源保护电路，其特征在于，所述滞回比较电路包括：电容c1；集成电路u1、集成电路u2；电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r10、电阻r12、电阻r13、电阻r14、电阻r16、电阻r17、电阻r19；三极管q2、二极管d1、二极管d2；

4.如权利要求1所述的一种便携式智能测深系统电源保护电路，其特征在于，所述死区延时电路包括：电阻r22；电容c3、电容c5、电容c8、电容c9、电容c10；集成电路u4、集成电路u5、集成电路u6、集成电路u7；

技术总结
本技术涉及测深仪电路保护技术领域，特别涉及一种便携式智能测深系统电源保护电路，包括滞回比较电路、两路死区延时电路和两路MOSFET开关；外部直流电源分别与一路所述MOSFET开关相连和所述滞回比较电路相连，内部电池与另一路所述MOSFET开关相连，所述滞回比较电路依次与所述死区延时电路和所述MOSFET开关相连；其中所述滞回比较电路与测深仪相连。本技术对外部直流电源输入的电压范围进行限制，并采用mosfet做内部与外部电源的隔离，从而降低压降。

技术研发人员：陈思朦
受保护的技术使用者：无锡市海鹰加科海洋技术有限责任公司
技术研发日：20221206
技术公布日：2024/1/13