用于小微功率电法发送机的电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于地球物理勘探领域，具体涉及一种用于小微功率电法发送机的电源。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，地球物理勘探用的小微功率电法发送机采用电池组供电，电池组的输出端直接与小微功率电法发送机的电源端连接，如图1所示。由于电池在使用过程中，电压会随着时间的变化而变低，造成发送电流明显变小，另外不同的地球物理勘探小微功率电法发送机在使用中因发送线圈阻抗不同，接地电阻阻抗不同也会造成发送电流不恒定。因发送电流的不恒定会直接造成采集数据的尺度不同，从而降低了采集数据的准确性。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种用于小微功率电法发送机的电源装置，以有效提高小微功率电法发送机采集数据的精准度。
[0004]本实用新型提供的这种用于小微功率电法发送机的电源模块包括电池模块、电压转换模块、反馈电压合成模块、输出电压电流采样模块、MCU主控模块和通信模块；电池模块通过电压转换模块连接输出电压电流采样模块，输出电压电流采样模块采样输出电压和电流，输入MCU主控模块和反馈电压合成模块，MCU主控模块与反馈电压合成模块连接，将调制电压输入反馈电压合成模块，反馈电压合成模块与电压转换模块连接，向电压转换模块输入反馈电压，电压转换模块输出稳定的电压和电流，通过输出电压电流采样模块给小微功率电法发送机供电。
[0005]所述MCU主控模块还与一通信模块连接，用于接收上位机设置的目标输出电压和电流控制信号。
[0006]所述电池模块采用单节或多节电池串并联。所述电压转换模块采用LTC3780芯片构成的稳压电路。所述反馈电压合成模块采用AD633芯片构成的乘法器电路。所述输出电压电流采样模块采用电阻分压与霍尔电流传感器组合电路。所述MCU主控模块采用基于Cortex-M3/M4的ARM处理器组成的电路。所述通信模块采用MAX232芯片组成电路。
[0007]本实用新型用于小微功率电法发送机的电源装置能够根据负载、电池电压、输出电压和输出电流的变化，调整输出电压，输出恒定电流，使小微功率电法发送机在恒定的工作电流下工作，使采集数据的标尺一致，从而有效提高采集数据的精准度。此外本实用新型结构简单，易操作。
【附图说明】
[0008]图1是现有技术的结构框图。
[0009]图2是本实用新型的结构框图。
[0010]图3是本实用新型电压转换模块电路原理图。
[0011]图4是本实用新型通信模块电路原理图。
[0012]图5是本实用新型MCU主控模块电路原理图。
[0013]图6是本实用新型反馈电压合成模块电路原理图。
[0014]图7是本实用新型输出电压电流采样模块电路原理图。
[0015]图8是本实用新型电池模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0016]图2示出了本实用新型的一种实施方式的构成，从图中可以看出该实施方式包括电池模块、电压转换模块、反馈电压合成模块、输出电压电流采样模块、MCU主控模块；电池模块通过电压转换模块连接输出电压电流采样模块，输出电压电流采样模块采样输出电压和电流，输入MCU主控模块和反馈电压合成模块，MCU主控模块输出调制电压进入反馈电压合成模块，反馈电压合成模块根据调制电压和输出电压、电流的采样信号输出反馈电压进入电压转换模块，电压转换模块输出稳定的电压和电流，通过输出电压电流采样模块给小微功率电法发送机供电。当我们希望目标输出电压和电流受控时，可以用一个通信模块与MCU主控模块连接，这样MCU主控模块通过通信模块可以接收上位机设置的目标输出电压和电流控制信号。详细电路图见图3-图8。
[0017]从图3-图8可以看出本实施方式各模块的详细电路，以及各电路之间的连接关系，其中电池模块由单节或多节电池串联、并联后电压4~36V，电池模块的输出引脚VIN+和VIN-分别连接至电压转换模块的Header4-P0WER1的1、2脚和3、4脚；电压转换模块采用LTC3780芯片构成稳压电路，模块的输出引脚VOUTl分别连接到输出电压电流采样模块的VOUTl脚和霍尔电流传感器芯片ACS712的3、4脚，模块的输出引脚VGND与小微功率电法发送机的电源输入端POWER-连接；输出电压电流采样模块由R14、R15构成的电压采样电路和霍尔电流传感器芯片ACS712、R17、R20、C21构成的电流采样电路组成，霍尔电流传感器芯片的1、2脚为电源输出引脚，与小微功率电法发送机的电源输入端POWER+连接，模块的电压采样信号ADC_V和电流采样信号ADC_I分别与MCU主控模块的控制器芯片STM32F103R8T6的引脚26、引脚27连接；MCU主控模块采用基于Cortex_M3/M4的ARM处理器组成的电路组成，处理器的引脚20输出DAC调制电压，与反馈电压合成模块的AD633ARZ芯片的I脚连接，处理器的引脚42、引脚43为通信信号引脚，与通信模块的MAX232通信芯片的引脚11、引脚12连接；反馈电压合成模块由AD633ARZ芯片构成，芯片的引脚5与电压转换模块芯片LTC3780的引脚6连接，AD633ARZ芯片的引脚7与电压转换模块的电阻R5、RES-TAP和电容C12连接。
【主权项】
1.一种用于小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于该装置包括电池模块、电压转换模块、反馈电压合成模块、输出电压电流采样模块、MCU主控模块和通信模块；电池模块通过电压转换模块连接输出电压电流采样模块，输出电压电流采样模块将采样电压和电流输入至MCU主控模块和反馈电压合成模块，MCU主控模块与反馈电压合成模块连接，将调制电压输入反馈电压合成模块，反馈电压合成模块与电压转换模块连接，向电压转换模块输入反馈电压，电压转换模块输出稳定的电压和电流，通过输出电压电流采样模块给小微功率电法发送机供电。2.根据权利要求1所述的用于小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于所述MCU主控模块还与一通信模块连接，用于接收上位机设置的目标输出电压和电流控制信号。3.根据权利要求1或2所述的小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于，所述的电池模块采用单节或多节电池串并联。4.根据权利要求1或2所述的小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于，所述电压转换模块采用LTC3780芯片构成的稳压电路。5.根据权利要求1或2所述的小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于，所述反馈电压合成模块采用AD633芯片构成的乘法器电路。6.根据权利要求1或2所述的小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于，所述输出电压电流采样模块采用电阻分压与霍尔电流传感器组合电路。7.根据权利要求1或2所述的小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于，所述MCU主控模块采用基于Cortex-M3/M4的ARM处理器组成的电路。8.根据权利要求1或2所述的小微功率电法发送机的电源装置，其特征在于，所述通信模块采用MAX232芯片组成的电路。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于小微功率电法发送机的电源装置，该装置包括电池模块、电压转换模块、反馈电压合成模块、输出电压电流采样模块、MCU主控模块和通信模块；电池模块通过电压转换模块连接输出电压电流采样模块，输出电压电流采样模块将采样电压和电流输入至MCU主控模块和反馈电压合成模块，MCU主控模块与反馈电压合成模块连接，将调制电压输入反馈电压合成模块，反馈电压合成模块与电压转换模块连接，向电压转换模块输入反馈电压，电压转换模块输出稳定的电压和电流，通过输出电压电流采样模块给小微功率电法发送机供电。本实用新型能输出恒定的电流，使小微功率电法发送机采集数据的标尺一致，从而有效提高采集数据的精准度。
【IPC分类】H02J7/00
【公开号】CN204633414
【申请号】CN201520366540
【发明人】席振铢, 宋刚, 周胜, 黄龙, 龙霞, 陈兴朋, 薛军平, 侯海涛, 亓庆新, 王亮, 肖炜, 邓华, 韦洪兰, 王鹤, 范福来, 边祥会, 潘纪敏, 董志强
【申请人】中南大学, 湖南五维地质科技有限公司, 中南大学深圳研究院
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月1日