CN203069786U

CN203069786U - 一种深海装备回收搜索无线信标装置

Info

Publication number: CN203069786U
Application number: CN 201320078365
Authority: CN
Inventors: 蔡文郁; 衡靓靓; 周光辉; 郑杰钰
Original assignee: Hangzhou Dianzi University
Current assignee: Hangzhou Dianzi University
Priority date: 2013-02-20
Filing date: 2013-02-20
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2023-02-20

Abstract

本实用新型涉及一种深海装备回收搜索无线信标装置。本实用新型的电源模块电路可从外部电池组转换成三路不同的电压。GPS模块电路主要包含GPS芯片IC4、第三二极管D3、PMOS管。铱星模块电路主要包含铱星模块IC5、发光二极管D4、SMA天线座J1。超亮LED模块电路主要包含电解电容C21、电阻R9和R10、NPN三极管以及超亮LED灯珠构成。主控模块电路主要包含主控芯片IC7、晶振Y1。本实用新型可以通过铱星通信向船舶发送自身的位置信息，而且配备了超亮LED指示灯，在距离比较近时或者光线比较黑暗时，提供明显的指示信号。

Description

一种深海装备回收搜索无线信标装置

技术领域

本实用新型属于深海装备回收技术领域，具体涉及一种基于铱星通信、GPS定位、超亮LED等技术的卫星信标机设备。

背景技术

海洋开发，需要获取大范围的精确海洋环境数据。在观测海洋环境的设备中，无论是浮标还是潜标，作为一种自容式、长期、连续、无人值守的观测系统，备受海洋科技工作者的青睐。由于系统布放于水下，而且往往都集成了多台珍贵的测量仪器，可靠回收便成为系统布放时必须考虑的前提问题。很久以来，各国研究人员在水下目标的定位方面，做出了大量的研究工作，并相继研究和开发了基于水声定位技术的长基线定位系统，短基线定位系统以及超基线定位系统等水下定位技术。尽管这些定位方法在海洋工作中发挥了重要作用，但所需设备极其复杂、布设困难、耗资巨大，难以应用于海洋调查中，因此现阶段的潜标回收，基本上是依赖投放时船舶GPS定位来确定潜标的具体方位。然而，由于船舶拖网作业，海洋风暴，洋流等因素的影响，潜标等深海设备的位置有可能发生很大的变化，给潜标的搜寻工作带来了很大的困难，甚至直接导致回收失败、系统丢失，造成巨大的经济损失。

本实用新型提出了一种基于铱星通信和GPS定位的无线信标机，当潜标等深海设备回收上浮至水面时，可以通过铱星通信向船舶发送自身的位置信息，保证潜标等深海设备的可靠回收，为海洋调查的实施提供了技术保障。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种基于铱星通信、GPS定位、超亮LED技术的深海装备回收无线信标，当潜标等深海设备上浮至水面时，可以通过铱星通信向船舶发送自身的位置信息，大大提高深海装备回收效率，降低设备丢失所造成的巨额损失。

本实用新型包括电源模块电路、GPS模块电路、铱星模块电路、超亮LED模块电路、主控模块电路。

电源模块电路将外部电池组转换成三路不同的电压：3.0V、5.0V和12V。

第一电源转换芯片IC1、2个钽电容C1和C3、1个瓷片电容C2、1个电阻R1、1个发光二极管D1构成3.0V电源输出电路。第一电源转换芯片IC1的1号管脚与钽电容C1正极相连，并作为输入端，与电池组正极相连。第一电源转换芯片IC1的3号管脚作为使能端与第一电源转换芯片IC1的1号管脚相连。第一电源转换芯片IC1的5号管脚为3.0V电压输出端，与钽电容C3的正极、电阻R1的一端相连。电阻R1的另一端与发光二极管D1的阳极相连，第一电源转换芯片IC1的4号管脚与瓷片电容C2的一端相连。钽电容C1和C3的负极、第一电源转换芯片IC1的2号管脚和瓷片电容C2的另一端、发光二极管D1的阴极接地。

第二电源转换芯片IC2、2个钽电容C4和C8、3个瓷片电容C5、C6和C7、3个电阻R2、R3和R4、第一电感L1以及第二二极管D2构成12V电源输出电路。第二电源转换芯片IC2的6号管脚与钽电容C4的正极、瓷片电容C5的一端、第一电感L1的一端相连，并作为输入端，与电池组的正极相相连。第二电源转换芯片IC2的3号和7号管脚与6号管脚相连，第二电源转换芯片IC2的5号管脚与第一电感L1的另一端，二极管D4的阳极相连。第二电源转换芯片IC2的2号管脚作为输出反馈的输入端，与电阻R3和R4的一端相连。第二电源转换芯片IC2的1号管脚与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与瓷片电容C7的一端相连。第二电源转换芯片IC2的8号管脚与瓷片电容C6的一端相连。第二二极管D2的阴极与电阻R3的另一端，钽电容C8的正极相连，并引出作为12V电源输出端。钽电容C4和C8的负极、瓷片电容C5、C6和C7的另一端、第二电源转换芯片IC2的4号管脚、电阻R4的另一端接地。

第三电源转换芯片IC3、第二电感L2、2个钽电容C9、C10构成5.0V电源输出电路。第三电源转换芯片IC3的5号管脚与钽电容C9的正极相连，并作为输入端，与电池组的正极相连。第三电源转换芯片IC3的6号、7号、8号管脚与5号管脚相连。第三电源转换芯片IC3的4号管脚与第二电感L2的一端相连。第三电源转换芯片IC3的2号管脚与第二电感L2的另一端相连，作为输出端。第三电源转换芯片IC3的1号管脚与钽电容C10的正极相连。第三电源转换芯片IC3的10号管脚与1号管脚相连。钽电容C9和C10的负极、第三电源转换芯片IC3的9号和3号管脚接地。

GPS模块电路主要包含GPS芯片IC4、2个电阻R5和R6、第三电感L3、第三二极管D3、5个瓷片电容C11、C12、C13、C14和C15、PMOS管Q1。GPS芯片IC4的22号管脚与第三二极管D3的阴极相连。第三二极管D3的阳极与电阻R5的一端相连。GPS芯片IC4的11号管脚为GPS天线信号输出端，与第三电感L3的一端相连。GPS芯片IC4的9号管脚与电阻R6的一端相连。电阻R6的另一端与第三电感L3的另一端相连。GPS芯片IC4的8号管脚与9号管脚相连。PMOS管Q1的3号管脚与GPS芯片IC4的23号管脚、瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15的一端相连。电阻R5的另一端、PMOS管Q1的2号管脚与电源模块电路中输出的3.0V端相连。GPS芯片IC4的7号、10号、12号、13号、24号管脚、瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15的另一端接地，GPS芯片IC4的1号、2号、3号、4号、5号、6号、14号、15号、16号、17号、18号、19号管脚悬空。GPS芯片IC4的21号管脚与主控芯片IC7的30号管脚相连，GPS芯片IC4的20号管脚与主控芯片IC7的31号管脚相连，GPS模块电路中的PMOS管Q1的1号管脚与主控芯片IC7的32号管脚相连。

铱星模块电路由铱星模块IC5、2个电阻R7和R8、发光二极管D4、SMA天线座J1、4个瓷片电容C16、C17、C19、C20和1个超级电容C18构成。铱星模块IC5的1号和2号管脚作为电源输入端，与电源模块电路中5.0V电源输出端相连。铱星模块IC5的19号管脚与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与主控芯片IC7的15号管脚相连。铱星模块IC5的20号管脚与电阻R8的一端相连。铱星模块IC5的21号管脚与SMA天线座的1号管脚相连。电阻R8的另一端与发光二极管D4的阳极相连。瓷片电容C16、C17、C19、C20的一端、超级电容C18的正极与电源模块电路中5.0V电源输出端相连。铱星模块IC5的3号、4号、8号、15号、18号管脚、发光二极管D4的阴极、SMA天线座J1的2号、3号、4号、5号管脚、瓷片电容C16、C17、C19、C20的另一端、超级电容C18的负极接地，铱星模块IC5的9号、10号、12号、14号、16号、17号管脚悬空。铱星模块IC5的11号管脚与主控芯片IC7的10号管脚相连，铱星模块IC5的13号管脚与主控芯片IC7的11号管脚相连，铱星模块IC5的7号管脚与主控芯片IC7的12号管脚相连，铱星模块IC5的6号管脚与主控芯片IC7的13号管脚相连，铱星模块IC5的5号管脚与主控芯片IC7的14号管脚相连。

超亮LED模块电路由电解电容C21、2个电阻R9和R10、NPN三极管Q2以及超亮LED灯珠IC6构成。电解电容C21的正极、超亮LED灯珠IC6的1号管脚与电源模块电路中12V电源输出相连。超亮LED灯珠IC6的2号管脚与电阻R10的一端相连。电阻R10的另一端与NPN三极管Q2的3号管脚相连。NPN三极管Q2的2号管脚与电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端与主控芯片IC7的29号管脚相连。电解电容C21的负极、NPN三极管Q2的1号管脚接地。

主控模块电路由主控芯片IC7、晶振Y1、6个瓷片电容C22、C23、C24、C25、C26、C27和仿真接口J2构成。主控芯片IC7的9号、24号、36号、48号管脚与电源模块电路中3.0V电源输出端相连。主控芯片IC7的5号管脚与晶振Y1的一端、瓷片电容C22一端相连，主控芯片IC7的6号管脚与晶振Y1的另一端、瓷片电容C23的一端相连。瓷片电容C24、C25、C26、C27的一端、仿真接口J2的3号管脚与电源模块电路中3.0V电源输出端相连。瓷片电容C22、C23、C24、C25、C26、C27的另一端、主控芯片IC7的8号、20号、23号、35号、44号、47号管脚、仿真接口J2的4号管脚接地。主控芯片IC7的10号管脚与铱星模块IC5的11号管脚相连。主控芯片IC7的11号管脚与铱星模块IC5的13号管脚相连。主控芯片IC7的12号管脚与铱星模块IC5的7号管脚相连。主控芯片IC7的13号管脚与铱星模块IC5的6号管脚相连。主控芯片IC7的14号管脚与铱星模块IC5的5号管脚相连。主控芯片IC7的30号管脚与GPS芯片IC4的21号管脚相连。主控芯片IC7的31号管脚与GPS芯片IC4的20号管脚相连。主控芯片IC7的32号管脚与GPS模块电路中的PMOS管Q1的1号管脚相连。主控芯片IC7的34号管脚与仿真接口J2的2号管脚相连。主控芯片IC7的29号管脚与超亮LED模块电路中电阻R9的另一端相连，主控芯片IC7的15号管脚与铱星模块电路中电阻R7的另一端相连。

主控芯片IC7的37号管脚与仿真接口J2的1号管脚相连。主控芯片IC7的1号、2号、3号、4号、7号、16号、17号、18号、19号、21号、22号、25号、26号、27号、28号、33号、38号、39号、40号、41号、42号、43号、45号、46号管脚悬空。

本实用新型中的第一电源转换芯片IC1、第二电源转换芯片IC2、第三电源转换芯片IC3、GPS芯片IC4、铱星模块IC5、超亮LED灯珠IC6和主控芯片IC7均采用成熟产品。第一电源转换芯片IC1采用SP6205-3.0，第二电源转换芯片IC2采用TI公司的TPS61085，第三电源转换芯片IC3采用TI公司的TPS63002，GPS芯片IC4采用Ublox公司的NEO-6M模块，铱星模块IC5采用铱星公司的SBD9602模块，超亮LED灯珠IC6采用MRUIZM公司的MR-G4GDGL05-3W，主控芯片IC7采用ST公司的STM32F101CBT6单片机。

本实用新型采用覆盖全球的铱星通信和高精度GPS定位设计了一种深海装备回收搜索无线信标装置。当潜标等深海设备上浮至水面时，可以通过铱星通信向船舶发送自身的位置信息，而且配备了超亮LED指示灯，在距离比较近时或者光线比较黑暗时，提供明显的指示信号。

附图说明

图1为本实用新型的整体电路示意图；

图2为图1中的电源模块电路示意图；

图3为图1中的GPS模块电路示意图；

图4为图1中的铱星模块电路示意图；

图5为图1中的超亮LED模块电路示意图；

图6为图1中的主控模块电路示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括电源模块电路1、GPS模块电路2、铱星模块电路3、超亮LED模块电路4，主控模块电路5。

如图2所示，电源模块电路1提供3.0V、5.0V、12V电压，为系统中的不同功能模块提供不同的电压的电源。GPS模块电路2由电源模块电路1提供3.0V的电源，并将接收到的GPS数据通过串口传送给主控模块电路5。铱星模块电路3由电源模块电路1提供5.0V的电源，并通过串口与主控模块电路5交互数据。超亮LED模块电路4由电源模块电路1提供12V的电源，主控模块电路2通过NPN三极管Q2来控制LED的亮灭。主控模块电路5用于控制外围模块以及与其他模块之间通信，由电源模块电路1提供3.0V的电源。

如图3所示，电源电路包括第一电源转换芯片IC1、第二电源转换芯片IC2、第三电源转换芯片IC3，发光二极管D1、第二二极管D2，第一电感L1、第二电感L2，电阻R1、R2、R3、R4，钽电容C1、C3、C4、C8、C9、C10，瓷片电容C2、C5、C6、C7。第一电源转换芯片IC1采用SP6205-3.0，第二电源转换芯片IC2采用TI公司的TPS61085，第三电源转换芯片IC3采用TI公司的TPS63002，电阻R1的阻值为510Ω、R2的阻值为47kΩ、R3的阻值为200kΩ、R4的阻值为22kΩ，钽电容C1的值为10uF、钽电容C2的值为10nF、钽电容C3的值为10uF、钽电容C4的值为10uF，钽电容C8的值为100uF、钽电容C9的值为10uF、钽电容C10的值为10uF，瓷片电容C5的值为1uF、瓷片电容C6的值为100nF、瓷片电容C7的值为1.1uF，第一电感L1的值为3.3uH、第二电感L2的值为2.2uH。

电源模块电路有三部分组成，分别提供不同的电压：3.0V、5.0V以及12V。第一电源转换芯片IC1的1号管脚与钽电容C1正极相连，并作为输入端，与电池组正极相连。第一电源转换芯片IC1的3号管脚作为使能端与第一电源转换芯片IC1的1号管脚相连。第一电源转换芯片IC1的5号管脚为3.0V电压输出端，与钽电容C3的正极、电阻R1的一端相连。电阻R1的另一端与发光二极管D1的阳极相连，第一电源转换芯片IC1的4号管脚与瓷片电容C2的一端相连。钽电容C1和C3的负极、第一电源转换芯片IC1的2号管脚和瓷片电容C2的另一端、发光二极管D1的阴极接地。第二电源转换芯片IC2的6号管脚与钽电容C4的正极、瓷片电容C5的一端、第一电感L1的一端相连，并作为输入端，与电池组的正极相相连。第二电源转换芯片IC2的3号和7号管脚与6号管脚相连，第二电源转换芯片IC2的5号管脚与第一电感L1的另一端，二极管D4的阳极相连。第二电源转换芯片IC2的2号管脚与电阻R3和R4的一端相连。第二电源转换芯片IC2的1号管脚与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与瓷片电容C7的一端相连。第二电源转换芯片IC2的8号管脚与瓷片电容C6的一端相连。第二二极管D2的阴极与电阻R3的另一端，钽电容C8的正极相连，并引出作为12V电源输出端。钽电容C4和C8的负极、瓷片电容C5、C6和C7的另一端、第二电源转换芯片IC2的4号管脚、电阻R4的另一端接地。第三电源转换芯片IC3的5号管脚与钽电容C9的正极相连，并作为输入端，与外接电池组的正极相连。第三电源转换芯片IC3的6号、7号、8号管脚与5号管脚相连。第三电源转换芯片IC3的4号管脚与第二电感L2的一端相连。第三电源转换芯片IC3的2号管脚与第二电感L2的另一端相连，并引出作为整个电源模块电路的+5V的输出端。第三电源转换芯片IC3的1号管脚作为输出端，与钽电容C10的正极相连。第三电源转换芯片IC3的10号管脚与1号管脚相连。钽电容C9和C10的负极、第三电源转换芯片IC3的9号和3号管脚接地。

如图4所示，GPS模块电路包括GPS芯片IC4、2个电阻R5和R6、第三电感L3、第三二极管D3、5个瓷片电容C11、C12、C13、C14和C15、PMOS管Q1构成。GPS芯片IC4采用Ublox公司的NEO-6M模块。PMOS管Q1的型号为Si2301，电阻R5的阻值为510Ω、R6的阻值为10Ω，瓷片电容C11的值为100nF、瓷片电容C12的值为100nF、瓷片电容C13的值为100nF、瓷片电容C14的值为100nF、瓷片电容C15的值为100nF、第三电感L3的值为27nH。

GPS模块电路由GPS芯片IC4、两个电阻R5和R6、第三电感L3、第三二极管D3、5个瓷片电容C11、C12、C13、C14和C15、PMOS管Q1构成。GPS芯片IC4的22号管脚与第三二极管D3的阴极相连。第三二极管D3的阳极与电阻R5的一端相连。GPS芯片IC4的11号管脚为GPS天线信号输出端，与第三电感L3的一端相连。GPS芯片IC4的9号管脚与电阻R6的一端相连。电阻R6的另一端与第三电感L3的另一端相连。GPS芯片IC4的8号管脚与9号管脚相连。PMOS管的3号管脚与GPS芯片IC4的23号管脚、瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15的一端相连。电阻R5的另一端、PMOS管Q1的2号管脚与电源模块电路中输出的3.0V端相连。GPS芯片IC4的7号、10号、12号、13号、24号管脚、瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15的另一端接地，GPS芯片IC4的1号、2号、3号、4号、5号、6号、14号、15号、16号、17号、18号、19号管脚悬空。GPS芯片IC4的21号管脚与主控芯片IC7的30号管脚相连，GPS芯片IC4的20号管脚与主控芯片IC7的31号管脚相连，GPS模块电路中的PMOS管Q1的1号管脚与主控芯片IC7的32号管脚相连。

如图5所示，铱星模块电路由铱星模块IC5、2个电阻R7和R8、发光二极管D4、SMA天线座J1、4个瓷片电容C16、C17、C19、C20和1个超级电容C18构成。铱星模块IC5采用铱星公司的SBD9602模块，电阻R7的阻值为0Ω、电阻R8的阻值为510Ω，瓷片电容C16的值为100nF、瓷片电容C17的值为100nF、瓷片电容C19的值为100nF、瓷片电容C20的值为100nF、超级电容C18的值为3.0F。

铱星模块IC5的1号和2号管脚作为电源输入端，与电源电路中5.0V电源输出端相连。铱星模块IC5的19号管脚与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与主控芯片IC7的15号管脚相连。铱星模块IC5的20号管脚与电阻R8的一端相连。铱星模块IC5的21号管脚与SMA天线座的1号管脚相连。电阻R8的另一端与发光二极管D4的阳极相连。瓷片电容C16、C17、C19、C20的一端、超级电容C18的正极与电源模块电路中5.0V电源输出端相连。铱星模块IC5的3号、4号、8号、15号、18号管脚、发光二极管D4的阴极、SMA天线座J1的2号、3号、4号、5号管脚、瓷片电容C16、C17、C19、C20的另一端、超级电容C18的负极接地，铱星模块IC5的9号、10号、12号、14号、16号、17号管脚悬空。

如图6所示，超亮LED模块电路由电解电容C21、两个电阻R9和R10、NPN三极管Q2以及超亮LED灯珠IC6构成。其中，超亮LED灯珠IC6采用MRUIZM公司的MR-G4GDGL05-3W，NPN三极管Q2的型号为S9013，电阻R9的阻值为100Ω、电阻R10的阻值为0Ω、电解电容C21的值为10mF。

电解电容C21的正极、超亮LED灯珠IC6的1号管脚与电源模块电路中12V电源输出相连。超亮LED灯珠IC6的2号管脚与电阻R10的一端相连。电阻R10的另一端与NPN三极管Q2的3号管脚相连。NPN三极管Q2的2号管脚与电阻R9的一端相连。电阻R9的另一端与主控芯片IC7的29号管脚相连。电解电容C21的负极、NPN三极管Q2的1号管脚接地。

如图7所示，主控模块电路由主控芯片IC7、晶振Y1、6个瓷片电容C22、C23、C24、C25、C26和C27、仿真接口J2构成。主控芯片IC7采用ST公司的STM32F101CBT6单片机，瓷片电容C22的值为30pF、瓷片电容C23的值为30pF、瓷片电容C24的值为100nF、瓷片电容C25的值为100nF、瓷片电容C26的值为100nF、瓷片电容C27的值为100nF。

主控芯片IC7的9号、24号、36号、48号管脚与电源模块电路中3.0V电源输出端相连。主控芯片IC7的5号管脚与晶振Y1的一端、瓷片电容C22一端相连，主控芯片IC7的6号管脚与晶振Y1的另一端、瓷片电容C23的一端相连。瓷片电容C24、C25、C26、C27的一端、仿真接口J2的3号管脚与电源模块电路中3.0V电源输出相连。瓷片电容C22、C23、C24、C25、C26、C27的另一端、主控芯片IC7的8号、20号、23号、35号、44号、47号管脚、仿真接口J2的4号管脚接地。主控芯片IC7的10号管脚与铱星模块IC5的11号管脚相连。主控芯片IC7的11号管脚与铱星模块IC5的13号管脚相连。主控芯片IC7的12号管脚与铱星模块IC5的7号管脚相连。主控芯片IC7的13号管脚与铱星模块IC5的6号管脚相连。主控芯片IC7的14号管脚与铱星模块IC5的5号管脚相连。主控芯片IC7的30号管脚与GPS芯片IC4的21号管脚相连。主控芯片IC7的31号管脚与GPS芯片IC4的20号管脚相连。主控芯片IC7的32号管脚与GPS模块电路中的PMOS管Q1的1号管脚相连。主控芯片IC7的34号管脚与仿真接口J2的2号管脚相连。主控芯片IC7的37号管脚与仿真接口J2的1号管脚相连，主控芯片IC7的1号、2号、3号、4号、7号、16号、17号、18号、19号、21号、22号、25号、26号、27号、28号、33号、38号、39号、40号、41号、42号、43号、45号、46号管脚悬空。

本实用新型可搭载在任何一个需要回收的深海设备上，无需额外的供电电源，作为一个独立的模块与需要回收设备绑定即可，最大工作深度可达4000米。本实用新型的设备在海面上工作时，最长工作时间可达20天。GPS定位数据可以保证设备无论在何时何地都能获取大致的位置数据，超亮LED灯珠提示可以辅助设备在近距离或能见度较低的环境下搜索。

本实用新型的具体参数如下：

最大工作深度：4000m；

工作电压：3.3V——4.2V；

电池容量：20Ah；

工作时长：3年水下、20天水面工作、2000条铱星发送数据；

工作温度：-30℃——+85℃。

Claims

1. 一种深海装备回收搜索无线信标装置，包括电源模块电路、GPS模块电路、铱星模块电路、超亮LED模块电路和主控模块电路，其特征在于：

电源模块电路将外部电池组转换成三路不同的电压：3.0V、5.0V和12V；

第一电源转换芯片IC1、2个钽电容C1和C3、1个瓷片电容C2、1个电阻R1、1个发光二极管D1构成3.0V电源输出电路；第一电源转换芯片IC1的1号管脚与钽电容C1正极相连，并作为输入端，与电池组正极相连；第一电源转换芯片IC1的3号管脚作为使能端与第一电源转换芯片IC1的1号管脚相连；第一电源转换芯片IC1的5号管脚为3.0V电压输出端，与钽电容C3的正极、电阻R1的一端相连；电阻R1的另一端与发光二极管D1的阳极相连，第一电源转换芯片IC1的4号管脚与瓷片电容C2的一端相连；钽电容C1和C3的负极、第一电源转换芯片IC1的2号管脚和瓷片电容C2的另一端、发光二极管D1的阴极接地；

第二电源转换芯片IC2、2个钽电容C4和C8、3个瓷片电容C5、C6和C7、3个电阻R2、R3和R4、第一电感L1以及第二二极管D2构成12V电源输出电路；第二电源转换芯片IC2的6号管脚与钽电容C4的正极、瓷片电容C5的一端、第一电感L1的一端相连，并作为输入端，与电池组的正极相相连；第二电源转换芯片IC2的3号和7号管脚与6号管脚相连，第二电源转换芯片IC2的5号管脚与第一电感L1的另一端，二极管D4的阳极相连；第二电源转换芯片IC2的2号管脚作为输出反馈的输入端，与电阻R3和R4的一端相连；第二电源转换芯片IC2的1号管脚与电阻R2的一端相连，电阻R2的另一端与瓷片电容C7的一端相连；第二电源转换芯片IC2的8号管脚与瓷片电容C6的一端相连；第二二极管D2的阴极与电阻R3的另一端，钽电容C8的正极相连，并引出作为12V电源输出端；钽电容C4和C8的负极、瓷片电容C5、C6和C7的另一端、第二电源转换芯片IC2的4号管脚、电阻R4的另一端接地；

第三电源转换芯片IC3、第二电感L2、2个钽电容C9、C10构成5.0V电源输出电路；第三电源转换芯片IC3的5号管脚与钽电容C9的正极相连，并作为输入端，与电池组的正极相连；第三电源转换芯片IC3的6号、7号、8号管脚与5号管脚相连；第三电源转换芯片IC3的4号管脚与第二电感L2的一端相连；第三电源转换芯片IC3的2号管脚与第二电感L2的另一端相连，作为输出端；第三电源转换芯片IC3的1号管脚与钽电容C10的正极相连；第三电源转换芯片IC3的10号管脚与1号管脚相连；钽电容C9和C10的负极、第三电源转换芯片IC3的9号和3号管脚接地；

GPS模块电路包含GPS芯片IC4、2个电阻R5和R6、第三电感L3、第三二极管D3、5个瓷片电容C11、C12、C13、C14和C15、PMOS管Q1；GPS芯片IC4的22号管脚与第三二极管D3的阴极相连；第三二极管D3的阳极与电阻R5的一端相连；GPS芯片IC4的11号管脚为GPS天线信号输出端，与第三电感L3的一端相连；GPS芯片IC4的9号管脚与电阻R6的一端相连；电阻R6的另一端与第三电感L3的另一端相连；GPS芯片IC4的8号管脚与9号管脚相连；PMOS管Q1的3号管脚与GPS芯片IC4的23号管脚、瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15的一端相连；电阻R5的另一端、PMOS管Q1的2号管脚与电源模块电路中输出的3.0V端相连；GPS芯片IC4的7号、10号、12号、13号、24号管脚、瓷片电容C11、C12、C13、C14、C15的另一端接地，GPS芯片IC4的1号、2号、3号、4号、5号、6号、14号、15号、16号、17号、18号、19号管脚悬空；GPS芯片IC4的21号管脚与主控芯片IC7的30号管脚相连，GPS芯片IC4的20号管脚与主控芯片IC7的31号管脚相连，GPS模块电路中的PMOS管Q1的1号管脚与主控芯片IC7的32号管脚相连；

铱星模块电路由铱星模块IC5、2个电阻R7和R8、发光二极管D4、SMA天线座J1、4个瓷片电容C16、C17、C19、C20和1个超级电容C18构成；铱星模块IC5的1号和2号管脚作为电源输入端，与电源模块电路中5.0V电源输出端相连；铱星模块IC5的19号管脚与电阻R7的一端相连，电阻R7的另一端与主控芯片IC7的15号管脚相连；铱星模块IC5的20号管脚与电阻R8的一端相连；铱星模块IC5的21号管脚与SMA天线座的1号管脚相连；电阻R8的另一端与发光二极管D4的阳极相连；瓷片电容C16、C17、C19、C20的一端、超级电容C18的正极与电源模块电路中5.0V电源输出端相连；铱星模块IC5的3号、4号、8号、15号、18号管脚、发光二极管D4的阴极、SMA天线座J1的2号、3号、4号、5号管脚、瓷片电容C16、C17、C19、C20的另一端、超级电容C18的负极接地，铱星模块IC5的9号、10号、12号、14号、16号、17号管脚悬空；铱星模块IC5的11号管脚与主控芯片IC7的10号管脚相连，铱星模块IC5的13号管脚与主控芯片IC7的11号管脚相连，铱星模块IC5的7号管脚与主控芯片IC7的12号管脚相连，铱星模块IC5的6号管脚与主控芯片IC7的13号管脚相连，铱星模块IC5的5号管脚与主控芯片IC7的14号管脚相连；

超亮LED模块电路由电解电容C21、2个电阻R9和R10、NPN三极管Q2以及超亮LED灯珠IC6构成；电解电容C21的正极、超亮LED灯珠IC6的1号管脚与电源模块电路中12V电源输出相连；超亮LED灯珠IC6的2号管脚与电阻R10的一端相连；电阻R10的另一端与NPN三极管Q2的3号管脚相连；NPN三极管Q2的2号管脚与电阻R9的一端相连，电阻R9的另一端与主控芯片IC7的29号管脚相连；电解电容C21的负极、NPN三极管Q2的1号管脚接地；

主控模块电路由主控芯片IC7、晶振Y1、6个瓷片电容C22、C23、C24、C25、C26、C27和仿真接口J2构成；主控芯片IC7的9号、24号、36号、48号管脚与电源模块电路中3.0V电源输出端相连；主控芯片IC7的5号管脚与晶振Y1的一端、瓷片电容C22一端相连，主控芯片IC7的6号管脚与晶振Y1的另一端、瓷片电容C23的一端相连；瓷片电容C24、C25、C26、C27的一端、仿真接口J2的3号管脚与电源模块电路中3.0V电源输出端相连；瓷片电容C22、C23、C24、C25、C26、C27的另一端、主控芯片IC7的8号、20号、23号、35号、44号、47号管脚、仿真接口J2的4号管脚接地；主控芯片IC7的10号管脚与铱星模块IC5的11号管脚相连；主控芯片IC7的11号管脚与铱星模块IC5的13号管脚相连；主控芯片IC7的12号管脚与铱星模块IC5的7号管脚相连；主控芯片IC7的13号管脚与铱星模块IC5的6号管脚相连；主控芯片IC7的14号管脚与铱星模块IC5的5号管脚相连；主控芯片IC7的30号管脚与GPS芯片IC4的21号管脚相连；主控芯片IC7的31号管脚与GPS芯片IC4的20号管脚相连；主控芯片IC7的32号管脚与GPS模块电路中的PMOS管Q1的1号管脚相连；主控芯片IC7的34号管脚与仿真接口J2的2号管脚相连；主控芯片IC7的29号管脚与超亮LED模块电路中电阻R9的另一端相连，主控芯片IC7的15号管脚与铱星模块电路中电阻R7的另一端相连；

主控芯片IC7的37号管脚与仿真接口J2的1号管脚相连；主控芯片IC7的1号、2号、3号、4号、7号、16号、17号、18号、19号、21号、22号、25号、26号、27号、28号、33号、38号、39号、40号、41号、42号、43号、45号、46号管脚悬空；

第一电源转换芯片IC1采用SP6205-3.0，第二电源转换芯片IC2采用TI公司的TPS61085，第三电源转换芯片IC3采用TI公司的TPS63002，GPS芯片IC4采用Ublox公司的NEO-6M模块，铱星模块IC5采用铱星公司的SBD9602模块，超亮LED灯珠IC6采用MRUIZM公司的MR-G4GDGL05-3W，主控芯片IC7采用ST公司的STM32F101CBT6单片机。