CN112684736A - 一种智能型低功耗信标装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能型低功耗信标装置，包括供电模块、与供电模块连接的RC开关电路，所述RC开关电路与DC/DC降压电路连接，所述DC/DC降压电路分别与铱星模块和MCU控制电路连接，所述MCU控制电路分别与铱星模块和通讯接口连接，所述供电模块、RC开关电路、DC/DC降压电路、铱星模块和MCU控制电路集中在电路板上，所述电路板设置于外壳内。其优点在于，晶体管的引线通过海水导通，将海水作为系统的变量控制部分，使得系统供电断开，大大降低了功耗。
Description
技术领域
本申请属于海洋装备领域，具体为一种智能型低功耗信标装置。
背景技术
随着经济和社会的发展，海洋变得越来越重要，海上的人类活动也越来越多。海洋活动有三大主题，即海洋科学研究、海洋探测、海洋资源开发。其中海洋探测的任务是获取海洋环境和资源信息，从而为海洋科学研究和海洋资源开发服务。在海洋探测的过程中，需要向海洋中投放各种设备以实现探测目标。根据探测目标的不同，这些设备有的被安装在海底，有的被安装在距离水面不同深度的海水中。就目前而言，一种方式是当海洋探测船到达指定位置后，用坚固的缆绳绑住探测设备，再将其投放至海水中进行工作，设备完成探测工作后进行吊起回收，这样的优点是设备的回收比较方便，不容易出现问题，成功率较高。当然，这种方法的缺点也非常明显设备不能长时间独立工作，而且受制于连接线缆的长度，难以对较深海底进行探测。
发明内容
基于上述问题，本申请提供一种低功耗且不受连接线缆的长度影响的智能型低功耗信标装置。其技术方案为，
一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，包括供电模块、与供电模块连接的RC开关电路，所述RC开关电路与DC/DC降压电路连接，所述DC/DC降压电路分别与铱星模块和MCU控制电路连接，所述MCU控制电路分别与铱星模块和通讯接口连接，所述供电模块、RC开关电路、DC/DC降压电路、铱星模块和MCU控制电路集中在电路板上，所述电路板设置于外壳内。
进一步的，所述RC开关电路包括三极管、电容C38和电阻R59，所述三极管通过电阻R58与电源连接，所述电容C38和电阻R59并联之后一端接地，另一端与电阻R58连接，所述三极管的集电极与DC/DC降压电路连接，其发射极与基极均设有引线。
进一步的，所述MCU控制电路包括主控芯片，所述主控芯片上设有晶振电路Y1、晶振电路Y2和复位电路。
进一步的，所述外壳包括盖帽和与盖帽固定连接的管筒，所述盖帽顶部设有导电连通装置，所述导电连通装置包括电极一和电极二，所述电极一和电极二分别与基极的引线、发射极的引线连接，所述电极一与导电块一固定连接，电极二与导电块二固定连接，所述导电块一和导电块二之间设有绝缘件一。
进一步的，所述电极一和电极二之间设有绝缘件二，所述绝缘件二穿过导电块一至绝缘件一端部。
进一步的，绝缘件二内设有导电柱，所述导电柱一端与电极二固定连接，一端穿过绝缘件一延伸至导电块一内部。
进一步的，所述导电柱上设有斜面T台，端部成锥形结构。
有益效果
1.本申请的开关控制部分仅仅采用了1个三极管，及简单的阻容搭配电路，借用海水与引线的接触与否，实现整个系统的供电切换。
2.本申请潜入海水中时，引线通过海水导通，将海水作为系统的变量控制部分，使得系统供电断开，大大降低了功耗，使得低功耗是本发明的的另一个亮点。
3.本系统无需增加外在干预，即信标浮出水面和潜入海水便可自行切换工作状态，体现了本案的智能之所在。
附图说明
图1为本申请电路原理图；
图2为MCU控制电路原理图；
图3为RC开关电路原理图；
图4为晶振电路Y1原理图；
图5为晶振电路Y2原理图；
图6为复位电路原理图；
图7为本申请结构示意；
图8为导电连通装置结构示意图；
图9为导电连通装置结构剖视；
其中101-供电模块，201-RC开关电路，301-DC/DC降压电路，401-MCU控制电路，501-铱星模块，601-通讯接口,701-电路板，801-外壳，8011-管筒，8012-盖帽，8013-导电连通装置，8013-1电极一，8013-2电极二，8013-3绝缘件二，8013-4导电块一，8013-5绝缘件一，8013-6导电块二，8013-7导电柱，8013-8固定孔。
具体实施方式
以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。
一种智能型低功耗信标装置，包括电路板701和外壳801，所述电路板701位于外壳801内部，所述供电模块101与RC开关电路201连接，所述RC开关电路201与DC/DC降压电路301连接，所述DC/DC降压电路301分别与铱星模块501和MCU控制电路401连接，所述MCU控制电路401分别与铱星模块501和通讯接口601连接；
所述RC开关电路201包括三极管、电容C38和电阻R59，所述三极管通过电阻R58与电源连接，所述电容C38和电阻R59并联之后一端接地，另一端与电阻R58连接，所述三极管的集电极与DC/DC降压电路连接，其发射极与基极均设有引线。
所述MCU控制电路401包括主控芯片，所述主控芯片上设有晶振电路Y1、晶振电路Y2和复位电路。
主控芯片采用STM32F103C6T6高性能主控芯片，其提供三个USART+、两个UART、四个16位定时器、两个基本定时器、三个SPI、两个I 2S、两个I 2C、USB、CAN、两个PWM定时器、三个12位ADC采集，扩展出16通道可采集16路电压值、一个DAC、一个SDIO FSMC组成。芯片内设低功耗模式，有睡眠、停机和待机三种低功耗设置。可以为RTC和后备寄存器供电的BATV，多达112个快速I/O端口，所有I/O口都可以映像到16个外部中断。
主控芯片的3端口与4端口与晶振电路Y1连接，5端口和6端口与晶振电路Y2连接，7端口与复位电路连接，1端口和9端口分别连接反向二极管D7、D6。
图6所示，所述复位电路包括R1(10K)和C5(0.1μF)，两者串联。
图4所示，晶振电路Y1包括并列的C3和C4，C3、C4与晶振并联，提供32.768K时钟信号。
图5所示，晶振电路Y2包括8MHz时钟信号。
图7所示，所述外壳801包括盖帽8012和与盖帽8012固定连接的管筒8011，所述盖帽8012顶部设有导电连通装置8013。
图8-9所示，所述导电连通装置8013包括电极一8013-1和电极二8013-2，所述电极一8013-1和电极二8013-2分别与三极管基极的引线、发射极的引线连接，所述电极一8013-1与圆柱形导电块一8013-4固定连接，电极二8013-2与导电块二8013-6固定连接，所述导电块一8013-4和导电块二8013-6之间设有绝缘件一8013-5，用于两者之间的绝缘。所述导电块一8013-4为T形结构，其T形台上设有固定孔8013-8，用于与盖帽8012固定连接。
所述电极一8013-1和电极二8013-2之间设有绝缘件二8013-3，用于两者之间的绝缘，所述绝缘件二8013-3穿过导电块一8013-4至绝缘件一8013-5端部。绝缘件二8013-3内设有导电柱8013-7，所述导电柱8013-7一端与电极二8013-2固定连接，一端穿过绝缘件一8013-5延伸至导电块一8013-4内部。
所述导电柱8013-7上设有斜面T台，端部成锥形结构，便于插入导电块一8013-4内。
图7所示，所述RC开关电路201、DC/DC降压电路301、铱星模块501和MCU控制电路401集中在电路板701上。所述电路板701置于盖帽8012内，供电模块101置于管筒8011内，所述盖帽8012和管筒8011密封固定，盖帽8012与导电连通装置8013之间密封固定。
工作原理
工作过程描述：当信标装置置入在海水里时，导电块一与导电块二通过海水导通，导电块一与三极管极基电连通，导电块二与发射极电连通，此时极基引线和发射极通过海水导通，由于发射极引线处在GND低电平，导通后使得极基引线也处于GND低电平，三极管Q1的发射极和集电极不导通，即供电模块1不能给DC/DC降压电路供电。
当信标装置浮出海平面时，导电块一与导电块二因绝缘件一隔离不能导通，极基引线和发射极引线不导通，由于极基处通过阻容电路连接高电平，而三极管Q1在极基是高电平的情况下，发射极和集电极之间是导通的，导通后使得DC/DC降压电路得电，这样整个系统就可正常工作。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，包括供电模块、与供电模块连接的RC开关电路，所述RC开关电路与DC/DC降压电路连接，所述DC/DC降压电路分别与铱星模块和MCU控制电路连接，所述MCU控制电路分别与铱星模块和通讯接口连接，所述RC开关电路、DC/DC降压电路、铱星模块和MCU控制电路集中在电路板上，所述电路板设置于外壳内。
2.根据权利要求1所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，所述RC开关电路包括三极管、电容C38和电阻R59，所述三极管通过电阻R58与电源连接，所述电容C38和电阻R59并联之后一端接地，另一端与电阻R58连接，所述三极管的集电极与DC/DC降压电路连接，其发射极与基极均设有引线。
3.根据权利要求1所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，所述MCU控制电路包括主控芯片，所述主控芯片上设有晶振电路Y1、晶振电路Y2和复位电路。
4.根据权利要求2所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，所述外壳包括盖帽和与盖帽固定连接的管筒，所述盖帽顶部设有导电连通装置，所述导电连通装置包括电极一和电极二，所述电极一和电极二分别与基极的引线、发射极的引线连接，所述电极一与导电块一固定连接，电极二与导电块二固定连接，所述导电块一和导电块二之间设有绝缘件一。
5.根据权利要求4所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，所述电极一和电极二之间设有绝缘件二，所述绝缘件二穿过导电块一至绝缘件一端部。
6.根据权利要求5所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，绝缘件二内设有导电柱，所述导电柱一端与电极二固定连接，一端穿过绝缘件一延伸至导电块一内部。
7.根据权利要求6所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，所述导电柱上设有斜面T台，端部成锥形结构。
8.根据权利要求4所述的一种智能型低功耗信标装置，其特征在于，所述电路板置于盖帽内，供电模块置于管筒内，所述盖帽和管筒密封固定，盖帽与导电连通装置之间密封固定。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102684276A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-09-19 | 北京大学 | 一种水下非接触供电方法及装置 |
| CN203434675U (zh) * | 2013-08-15 | 2014-02-12 | 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 | 一种浮标低功耗电源管理电路 |
| CN206557388U (zh) * | 2017-02-22 | 2017-10-13 | 杭州宇为科技有限公司 | 基于蓝牙信标的低功耗定位系统 |
| CN208607353U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-03-15 | 昆明亢乾科技有限责任公司 | 一种应答式声信标 |
| CN111580037A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-25 | 中国科学院海洋研究所 | 一种电极启动的低功耗海洋仪器定位信标及启停方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102684276A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-09-19 | 北京大学 | 一种水下非接触供电方法及装置 |
| CN203434675U (zh) * | 2013-08-15 | 2014-02-12 | 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 | 一种浮标低功耗电源管理电路 |
| CN206557388U (zh) * | 2017-02-22 | 2017-10-13 | 杭州宇为科技有限公司 | 基于蓝牙信标的低功耗定位系统 |
| CN208607353U (zh) * | 2018-06-25 | 2019-03-15 | 昆明亢乾科技有限责任公司 | 一种应答式声信标 |
| CN111580037A (zh) * | 2020-04-23 | 2020-08-25 | 中国科学院海洋研究所 | 一种电极启动的低功耗海洋仪器定位信标及启停方法 |
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