CN213027510U - 一种用于测量装置的供电单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于测量装置的供电单元，它包括壳体和设在壳体内的供电单元，供电单元包括基板和线路板，壳体内设低温锂电池，低温锂电池连接线路板，线路板与基板相连，壳体上设弱光太阳能电池板，弱光太阳能电池板连接线路板，弱光太阳能电池板设六块，且两两串联形成三组，三组再并联成一整块，三组中任意一组或二组损坏不影响整机工作，供电单元在受到冲击时也能稳定工作，基板上设TYPE‑C接口和灯孔，线路板上设指示灯，指示灯与灯孔位置对应，基板和线路板固定在壳体内，该装置集成弱光太阳能电池板充电电路、TYPE‑C充电电路和低温锂电池，设计为一体，形成一个便携的、可拆卸的供电单元，适用于各种恶劣的安装条件，且可以对多种测量装置供电。

Description

一种用于测量装置的供电单元

技术领域

本实用新型属于通信技术领域，具体涉及到一种用于测量装置的供电单元。

背景技术

随着半导体技术、微系统技术、计算机技术和无线通信技术的飞速发展，使得的传感技术更加趋向于信息采集、数据处理和无线通信等功能于一体，推动了低功耗多功能传感技术的快速发展，这也是行业的趋势与努力的方向。

随着国家对自然资源、自然环境、自然灾害监测的要求越来越精细，各类传感器分布的范围越来越广，而单位面积内传感器的密度相对很低，对测量装置小型化、多功能、网络化、高可靠性的要求越来越高，同时伴随着的是功耗的增大，且大多数都是以电池供电，电池的有效电量非常有限，再加上安装环境也是比较恶劣、多变，这使得采集模块的持续工作能力大打折扣，所以传感器采集模块的功耗问题和恶劣环境下的持续供电能力，一直都是业内的创新方向与难题，为满足市场的需求和通信发展的需要，本实用新型在供电方面提出一种适用于低温弱光环境下可维持自身电量平衡的测量装置供电单元。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的主要目的在于设计一种用于测量装置的供电单元,集成弱光太阳能电池板充电电路、TYPE-C充电电路和低温锂电池，设计为一体，形成一个便携的、可拆卸的供电单元，适用于不同的安装条件，且可以对多种测量装置进行供电，标准化的供电单元便于测量设备成体系发展，便于野外无人值守的恶劣条件下安装使用和维护，配合整个测量装置的防雷、防水、防盗、低功耗设计，可以长时间工作在无人区域。

为了实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种用于测量装置的供电单元，它包括供电单元和壳体，供电单元设在壳体内。

供电单元设在半个壳体内，另外半个壳体内设为功能不同的测量装置，供电单元与测量装置进行配套使用，通过本供电单元与不同的测量装置组合形成多种不同功能的完整的测量装置。

所述的供电单元包括基板和线路板，壳体内设置低温锂电池，低温锂电池连接到线路板，线路板与基板相连，所述的壳体上设置弱光太阳能电池板，弱光太阳能电池板连接线路板，所述的弱光太阳能电池板设置六块，且两两串联形成三组，三组再并联成一整块，3组中任意1组或2组损坏不影响整机工作，供电单元在受到冲击时能够稳定的工作，所述的基板上设置TYPE-C接口和灯孔，线路板上设置指示灯，指示灯与灯孔位置对应，所述的基板和线路板均通过螺栓固定在壳体内，所述的基板通过排线连接到测量装置，测量装置上设有充电模块。

从上述公开的技术方案可以得知，本实用新型包括三种充电方式，分别为：弱光太阳能电池板充电、TYPE-C接口充电，充电完成后通过低温锂电池对测量装置进行持续性供电。

作为本实用新型进一步的描述，所述的弱光太阳能电池板最终并联成一整块后焊接导线，导线的端部设置太阳能插头，所述的线路板上设置太阳能插座，太阳能插头对应插入太阳能插座。

根据上述方案描述的内容，实现了弱光太阳能电池板的连接方式，同时并联的设置形式的弱光太阳能电池板，可以在任意一组损坏的情况下不影响另外两组的正常工作。

作为本实用新型进一步的描述，所述的低温锂电池上设置导线，导线的端部设置低温锂电池插头，连接板上设置低温锂电池插座，低温锂电池插头对应插入低温锂电池插座。

根据上述方案描述的内容，公开了低温锂电池与线路板之间的连接方式。

作为本实用新型进一步的描述，所述的线路板上焊接插针，基板上设置插槽，插针插入插槽，线路板与基板相连。

作为本实用新型进一步的描述，所述的壳体内设置凸台，凸台上设置螺钉孔，线路板上设有通孔，通孔内设置螺钉，螺钉与螺钉孔配合，线路板固定在凸台上。

作为本实用新型进一步的描述，所述的TYPE-C接口设置两个，分别为主充和辅充，两个接口充电性能无区别。

作为本实用新型进一步的描述，所述的基板上还设有电源接口，电源接口内设置排线，通过排线将基板连接到需要使用的测量装置，实现了测量装置自带的充电模块对低温锂电池进行充电。

相对于现有技术，本实用新型的技术效果为：

本实用新型提供了一种用于测量装置的供电单元，该装置与传统的外接弱光太阳能电池板，仪器线路板内部集成太阳能和外接电源充电电路相比，此供电模块将弱光太阳能电池板充电电路和TYPE-C充电电路,充电保护电路提取出来与可充电低温锂电池，弱光太阳能电池板设计为一体，形成了一个便携的，可拆卸的，可配合多种仪器安装使用的内置供电单元，在没有特殊需求的情况下，这中供电单元大大节约了电路硬件设计的时间，由于采用的是小型弱光太阳能充电板和低温锂电池，它没有外接太阳能电池板和电池等大型配件的束缚，同时它能够在弱光（野外漫反射光）和低温环境下维持自身电量平衡，这使得该供电单元的安装条件变得多元和轻松。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构视图；

图2为本实用新型的壳体内结构视图（包含线路板）；

图3为本实用新型的壳体内结构视图（不包含线路板）；

图4为本实用新型的弱光太阳能电池板结构视图；

图5为本实用新型的基板结构视图（正面）；

图6为本实用新型的基板结构视图（背面）；

图7为本实用新型的线路板结构视图（正面）；

图8为本实用新型的线路板结构视图（背面）；

图9为本实用新型的连接结构视图。

图中，1.壳体，11.凸台，2.基板，21.TYPE-C接口，22.灯孔，23.插槽，24.电源接口，3.线路板，31.指示灯，32.太阳能插座，33.低温锂电池插座，34.插针，4.低温锂电池，41.低温锂电池插头，5.弱光太阳能电池板，51.太阳能插头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

一种用于测量装置的供电单元，参考图1-9所示，它包括供电单元和壳体1，供电单元设在壳体1内。

供电单元设在半个壳体内，另外半个壳体内设为功能不同的测量装置，供电单元与测量装置进行配套使用，通过本供电单元与不同的测量装置组合形成多种不同功能的完整的测量装置。

所述的供电单元包括基板2和线路板3，壳体1内设置低温锂电池4，低温锂电池4连接到线路板3，线路板3与基板2相连。

低温锂电池4包括四组可充电低温锂电池组，其中两组由四节可充电低温锂电池（4.2V）并联而成，另两组是由五节并联而成，总共18节可充电低温锂电池组成。

所述的壳体1上设置弱光太阳能电池板5，弱光太阳能电池板5连接线路板3，所述的弱光太阳能电池板5设置六块，且两两串联形成三组，三组再并联成一整块，3组中任意1组或2组损坏不影响整机工作，供电单元在受到冲击时能够稳定的工作，弱光太阳能电池板5最终通过胶水粘在壳体1上，在出厂时有一层保护膜，使用时揭掉，否则将影响弱光太阳能电池板的充电功能的正常工作。

所述的基板2上设置TYPE-C接口21和灯孔22，线路板3上设置指示灯31，指示灯31与灯孔22位置对应，所述的指示灯31设置两个，分别为工作灯和充满灯。

指示灯31的显示状态：

工作灯常亮，充满灯熄灭，为充电状态，电池电量较低；

反之，工作灯熄灭，充满灯常亮，则电池电量已满。

所述的基板2和线路板3均通过螺栓固定在壳体1内，所述的基板2通过排线连接到测量装置，测量装置上设有充电模块。

从上述公开的技术方案可以得知，本实用新型包括三种充电方式，分别为：弱光太阳能电池板5充电、TYPE-C接口21充电和测量装置的充电模块充电，充电完成后通过低温锂电池4对测量装置进行持续性供电。

所述的弱光太阳能电池板5最终并联成一块后焊接导线，导线的端部设置太阳能插头51，所述的线路板3上设置太阳能插座32，太阳能插头51对应插入太阳能插座32。

根据上述方案描述的内容，实现了弱光太阳能电池板5的连接方式，同时并联的设置形式的弱光太阳能电池板5，可以在任意一组/两组损坏的情况下不影响另外两组/一组的正常工作。

所述的低温锂电池4上设置导线，导线的端部设置低温锂电池插头41，连接板3上设置低温锂电池插座33，低温锂电池插头41对应插入低温锂电池插座33。

根据上述方案描述的内容，公开了低温锂电池4与线路板3之间的连接方式。

所述的线路板3上焊接插针34，基板2上设置插槽23，插针34插入插槽23，线路板3与基板2相连，线路板3与基板2的相连形成完整的弱光太阳能电池板5和TYPE-C接口21充电电路和充电保护电路。

所述的壳体1内设置凸台11，凸台11上设置螺钉孔，线路板3上设有通孔，通孔内设置螺钉，螺钉与螺钉孔配合，线路板3固定在凸台11上。

所述的TYPE-C接口21设置两个，分别为主充和辅充，两个接口充电性能无区别。

所述的基板2上还设有电源接口24，电源接口24内设置排线，通过排线将基板连接到测量装置，实现了测量装置自带的充电模块对低温锂电池进行充电。

电源接口24包括电源输出端口和电源输入端口，电源输出端口为小于等于4.2V输出，电源输入端口为5V输入端口，接入测量装置带有的5V充电电路对电池进行充电。

本实用新型的性能与特点：

1.内置低温锂电池4电池容量：45AH（18节18650），可维持网络在线工作一年；

2.低温锂电池保护：欠压保护、过充保护、低温停止充电（1.5度以下）；

3.弱光太阳能电池板5为0—250mA，外接直流电源(TYPE-C接口）：5V/5A（快速充电）；

4.弱光发电，室外漫反射阳光仍能维持系统电能平衡；

电压低于3.7V时需要进行人工充电，将一只或两只TYPE-C电源适配器插入充电插座即可进行快速充电，适配器为USB接口的任意5V交直流转换器，适配器的总输出电流最高可达5A。

本实用新型提供了一种用于测量装置的供电单元，该装置与传统的外接弱光太阳能电池板，仪器线路板内部集成太阳能和外接电源充电电路相比，此供电模块将弱光太阳能电池板和TYPE-C充电电路,充电保护电路提取出来与可充电低温锂电池，弱光太阳能电池板设计为一体，形成了一个便携的，可拆卸的，可配合多种仪器安装使用的内置供电单元，在没有特殊需求的情况下，这中供电单元大大节约了电路硬件设计的时间，由于采用的是小型弱光太阳能充电板和低温锂电池，它没有外接太阳能电池板和电池等大型配件的束缚，同时它能够在弱光（野外漫反射光）和低温环境下维持自身电量平衡，这使得该供电单元的安装条件变得多元和轻松。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种用于测量装置的供电单元，它包括供电单元和壳体，供电单元设在壳体内，其特征在于：所述的供电单元包括基板和线路板，壳体内设置低温锂电池，低温锂电池连接到线路板，线路板与基板相连，所述的壳体上设置弱光太阳能电池板，弱光太阳能电池板连接线路板，所述的弱光太阳能电池板设置六块，且两两串联形成三组，三组再并联成一整块，所述的基板上设置TYPE-C接口和灯孔，线路板上设置指示灯，指示灯与灯孔位置对应，所述的基板和线路板均通过螺栓固定在壳体内。

2.根据权利要求1所述的一种用于测量装置的供电单元，其特征在于：所述的弱光太阳能电池板最终并联成一块后焊接导线，导线的端部设置太阳能插头，所述的线路板上设置太阳能插座，太阳能插头对应插入太阳能插座。

3.根据权利要求1所述的一种用于测量装置的供电单元，其特征在于：所述的低温锂电池上设置导线，导线的端部设置低温锂电池插头，连接板上设置低温锂电池插座，低温锂电池插头对应插入低温锂电池插座。

4.根据权利要求1所述的一种用于测量装置的供电单元，其特征在于：所述的线路板上焊接插针，基板上设置插槽，插针插入插槽，线路板与基板相连。

5.根据权利要求1所述的一种用于测量装置的供电单元，其特征在于：所述的壳体内设置凸台，凸台上设置螺钉孔，线路板上设有通孔，通孔内设置螺钉，螺钉与螺钉孔配合，线路板固定在凸台上。

6.根据权利要求1所述的一种用于测量装置的供电单元，其特征在于：所述的TYPE-C接口设置两个，分别为主充和辅充。

7.根据权利要求1所述的一种用于测量装置的供电单元，其特征在于：所述的基板上还设有电源接口，电源接口内设置排线。

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