CN202285370U - 用于井下测量仪器中的系统供电模块 - Google Patents
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Abstract
一种用于井下测量仪器中的系统供电模块。主要解决现有井下测量仪器的系统供电模块的抗干扰能力和电压稳定精度问题。其特征在于：在电源输入端和电源输出端之间依次连接稳压二极管（D1）、贴片电容（C1）、电压整流芯片（U2）以及滤波电解电容（C2）、电阻（R1）和电感（L1）；稳压二极管（D1）和滤波电解电容（C2）的公共连接端接入到所述电压整流芯片（U2）的输入端；电压整流芯片（U2）的输出端输出的高精度电压输出到由滤波电解电容（C2）、电阻（R1）和电感（L1）构成的组合滤波单元的输入端。该种井下仪器的系统模块电源用于井下仪器的电源中后，具有输出精度高，输入电压范围宽、抗干扰能力强的特点，可实现供电模块的高适应性和高精度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于井下测量仪器中的系统供电模块，具体的说，是涉及一种具有供电高精度、低功耗、抗干扰性能的供电模块。
背景技术
测井是一种井下勘测油气的办法，用于发现油气藏，为评价油气及产量提供科学依据，测井的各种仪器放置井内，测井仪器提供整流电源设备由于其特殊性以及环境的恶劣性，要求供电电源范围宽、耐高温、输出精度要求高和抗干扰能力强，目前常规的采用工频变换技术的电源。但是，经过较长时间的应用，发现现有的这些供电电源模块存在如下技术问题：首先，体积庞大，输入电源要求范围较窄；其次，抗干扰能力差。此外，供电电源输出精度差，不能随着环境和电源变化变化调整，使得测井仪器经常发生误动作或不动作的情况。
发明内容
为了解决背景技术提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种井下测量仪器的系统供电模块，该种供电模块输出精度高，输入电压范围宽、抗干扰能力强，实现了供电模块的适应性和高精度，具有很强的实用性。
本实用新型的技术方案是：该种用于井下测量仪器中的系统供电模块，包括电源输入端和电源输出端，其中，在所述电源输入端和电源输出端之间依次连接有稳压二极管、贴片电容、电压整流芯片以及滤波电解电容、电阻和电感；所述稳压二极管和滤波电解电容的公共连接端接入到所述电压整流芯片的输入端；所述电压整流芯片的输出端输出的高精度电压输出到由滤波电解电容、电阻和电感构成的组合滤波单元的输入端。所述电压整流芯片将输入不稳定电压，经内部电压数字控制整流为测量仪器系统需要的稳定高精度电压；同时，所述电压整流芯片还对输出电压实现低噪声、漂移检测和过流自动关闭；所述输出滤波电容降低电源纹波和降低芯片工作噪声，并加装电源指示状态电路；所述电感和电阻将数字电源和模拟电源隔离并滤波。
本实用新型具有如下有益效果：使用时，将井下工作电源接入本种系统供电模块的输入端，首先对宽范围电源进行滤波，减少输入电源噪声，通过电压整流芯片对宽范围电压进行高频整流变换高精度稳压的输出5V电源，电源经过滤波后变成测试仪器的输出电源，由于系统器件分为模拟器件和数字器件两部分，就需要分为模拟供电和数字供电。整流输出的5V供电经100mH的电感和1.8Ω的电阻进行滤波后分成为模拟电源供电和数字电源供电，并且在供电输出端分别加入10uF的电容进行电源输出的电感滤波，这样可以大大降低供电对数字器件的干扰。而模拟地和数字地也需要经过0Ω的电阻进行滤波才可以连接到一起，以便减小干扰，尤其是对精度高的数字器件更为重要。
附图说明：
图1是本实用新型的电气原理图。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种用于井下测量仪器中的系统供电模块，包括电源输入端VCC和电源输出端VDD，其独特之处在于：在所述电源输入端和电源输出端之间依次连接有稳压二极管D1、贴片电容C1、电压整流芯片U2以及滤波电解电容C2、电阻R1和电感L1；所述稳压二极管D1和滤波电解电容C2的公共连接端接入到所述电压整流芯片U2的输入端；所述电压整流芯片U2的输出端输出的高精度电压输出到由滤波电解电容C2、电阻R1和电感L1构成的组合滤波单元的输入端。这种结构下，电压整流芯片将输入不稳定电压，经内部电压数字控制整流为测量仪器系统需要的稳定高精度电压；同时，所述电压整流芯片还对输出电压实现低噪声、漂移检测和过流自动关闭；所述输出滤波电容降低电源纹波和降低芯片工作噪声。
具体使用时，工作电源J1，外部输入的电源电压一般为9V左右的供电，通过电源开关S1控制连接，电源开关S1连接至稳压二极管D1，稳压二极管D1将电压值减小0.75V ，稳压二级管D1是起到电源保护作用的功能，避免出现错把高压接到输出端而引起的反相电压过大导致的电路损坏情况，稳压二极管D1连接一个1uF的滤波电解电容C1，作用是防止交流信号的干扰，尽量减小输入到稳压芯片的直流电压噪声干扰。然后电压信号输入至电压整流芯片U2的IN引脚电压输入端，并且把外部供电的高电平接入到电压整流芯片U2的SD使能引脚，保证芯片的正常工作功能开启。经由电压整流芯片U2整流后的电压由OUT引脚输出，为了使输出电源的纹波较小，在输出部分用了2个10uF的电容C3和C4。在电压整流芯片U2去噪引脚处加入0.1uF的电容C2减小芯片工作时产生的噪声。在电压整流芯片U2整流输出端接入串联的200欧电阻R1和一个发光二级管D2用来显示系统供电是否正常，如果系统未接电源或者供电部分硬件电路损坏则发光二级管处于熄灭状态。整流输出的5V供电经100mH的电感L1和1.8Ω的电阻R2进行滤波后分成为模拟电源供电AVDD和数字电源供电DVDD，并且在供电输出端分别加入10uF的电容C5进行电源输出的电感滤波，降低供电对数字器件的干扰。模拟地和数字地也需要经过0Ω的电阻R3进行滤波才连接到一起。
综上所述，本系统供电模块通过高精度小体积电压整流芯片以及外部滤波和抗干扰电路，满足电源要求具有稳压功能和纹波小等特点，另外也考虑到硬件系统地低功耗、小体积、耐高温的特点，提高了系统供电模块的高精度和抗干扰能力，具有很强的实用性。
Claims (1)
1.一种用于井下测量仪器中的系统供电模块，包括电源输入端（VCC）和电源输出端（VDD），其特征在于：在所述电源输入端和电源输出端之间依次连接有稳压二极管（D1）、贴片电容（C1）、电压整流芯片（U2）以及滤波电解电容（C2）、电阻（R1）和电感（L1）；所述稳压二极管（D1）和滤波电解电容（C2）的公共连接端接入到所述电压整流芯片（U2）的输入端；所述电压整流芯片（U2）的输出端输出的高精度电压输出到由滤波电解电容（C2）、电阻（R1）和电感（L1）构成的组合滤波单元的输入端。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104460815A (zh) * | 2014-04-30 | 2015-03-25 | 贵州航天凯山石油仪器有限公司 | 一种高温宽输入高精度电源 |
| CN110244636A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-17 | 北京机械设备研究所 | 一种用于伺服系统的双电源通断控制电路 |
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