一种地下管道探测设备的电源装置制造方法及图纸

一种地下管道探测设备的电源装置，包括供电电源、电源装置启动关闭控制电路、+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路、+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路，所述电源装置启动关闭控制电路分别与+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路和供电电源电连接，所述中间电压变换电路分别与+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路电连接。其优点为：采用大于14V电源输入电压，充分确保了探测信号输出功率要求，最大限度增强探测的距离和精度；将电源电压实现多路分压，并且严格遵循数字电源和模拟电源独立分开。

A power supply device for underground pipeline detection equipment

The utility model relates to a power supply device for an underground pipeline detection device, which comprises a power supply, a start-up and shutdown control circuit of a power supply device, a + 12V analog power supply conversion circuit, an intermediate voltage conversion circuit, a 5V amplifier power supply conversion circuit, a + 5V analog voltage conversion circuit, a + 3.3V analog power supply conversion circuit and a + 3.3V digital power supply conversion circuit. The start-up and shutdown control circuit of the power supply device is respectively the same as the + 12V The intermediate voltage conversion circuit is electrically connected with + 5V analog voltage conversion circuit, + 3.3V analog power conversion circuit and + 3.3V digital power conversion circuit. The advantages are: the input voltage of the power supply is more than 14V, which can fully ensure the output power requirements of the detection signal, maximize the detection distance and accuracy; the power supply voltage can be divided into multiple voltage, and strictly follow the independent separation of digital power supply and analog power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种地下管道探测设备的电源装置
本技术涉及供电电源
，具体涉及一种地下管道探测设备的电源装置。
技术介绍
地下管道是城市基础设施的重要组成部分，主要包括燃气、给排水、热力、电信、电力、工业管道等几大类，担负着传递信息和输送能量的工作，是城市赖以生存和发展的物质基础，被称为城市的生命线。城市地下管道非开挖探测定位是近年来市政工程发展所需要迫切解决的一项高新技术，地下管道探测是地下管网信息化管理关键技术，探测装置包含基本模块有多电压高精度稳定电源装置、多传感器融合、微电子技术、计算机控制技术、机器人控制、信号处理等多项技术的集成。现有地下管道探测装置的电源部分主要技术特点和不足体现在下列几个方面：1、多数电源装置输入电源电压范围在3.3V-12V之间，该电压范围虽然能基本满足地下管道探测装置电路运作，但是其探测信号的输出功率受电源装置的输入电压影响，无法以较大功率发射探测震荡信号，在复杂地下环境的干扰下，信号传输距离有所限制导致在部分应用场景下探测深度达不到要求。2、多数地下管道探测装置的电源部分电路对电源电压分压单一，特别是对模拟电源和数字电源没有采用独立隔离处理，在电路板布局布线设计中模拟部分电源和数字电源对信号传输线路的跨分割干扰，导致探测装置输出探测信号和检测分析地下信标回传信号过程中的信号不稳定问题，直接影响探测结果。3、多数地下管道探测装置对电池输入电压没有进行电源电压低压保护的设计考虑，当电源电压较低时仍然能以低功率触发探测装置运行，由于没有稳定电源输入功率的限制，使得在不同输入电源功率的波动过程中地下管道探测装置探测输出信号和反馈信号有不同程度的波动，使得最终探测结果的不稳定和影响探测精度。4、多数地下管道探测装置的电源装置分压降压电路设计中没有采用中间电压实现过度，可能导致直接将电池输入电压降压为较低电压过程中降压芯片运行功率过大，高损耗发热导致电源电能的浪费。5、多数地下管道探测装置的电源装置部分，其启动方式主要为手动式物理开关实现。采用该种启动方式的主要缺点在于探测装置的开启和关闭都必须通过手动开关电源开关实现，导致在关闭探测系统时，无法实现临时探测数据的保存。同时存在电源装置正常使用过程中误触导致的突然关机，影响探测实施过程。
技术实现思路
为了克服
技术介绍
的不足，本技术提供一种地下管道探测设备的电源装置，解决上述技术问题。本技术所采用的技术方案：一种地下管道探测设备的电源装置，包括供电电源、电源装置启动关闭控制电路、+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路、+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路，所述电源装置启动关闭控制电路分别与+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路和供电电源电连接，所述中间电压变换电路分别与+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路电连接。所述电源装置启动关闭控制电路包括电池保护芯片U10，所述电池保护芯片U10的VDD端连接有电阻R11一端，电池保护芯片U10的VDD端与VSS端之间连接有电容C34，电池保护芯片U10的VSS端连接电源输入地电平GND端，所述电阻R11另一端连接有三极管Q6的发射极和三极管Q7的发射极，所述三极管Q6的基极和三极管Q7的基极相连，并连接有电阻R22的一端和电阻R15的一端，三极管Q7的集电极连接电源输入地电平GND端，三极管Q6的集电极连接有三极管Q5的集电极，所述电阻R15的另一端连接电源输入地电平GND端，电阻R22的另一端连接有二极管D3一端，二极管D3另一端依次连接电源开关按钮、电阻R24、电压源D2和电源输入地电平GND端，电阻R24与电压源D2之间连接有电阻R20的一端，电阻R20另一端连接OFIO5输入网络接口，所述三极管Q6的集电极、三极管Q5的集电极之间与电阻R22、二极管D3之间相连，三极管Q5的发射极连接电源输入端BAT，三极管Q5的基极连接有电阻R16的一端和三极管Q8的集电极，电阻R16另一端连接接电源输入端BAT，三极管Q8的发射极连接电源输入地电平GND端，三极管Q8的基极依次连接有电阻R6和OFIO6输出网络接口；所述电池保护芯片U10的VM端依次连接电阻R9和电源输入地电平GND端，电池保护芯片U10的DO端依次连接电阻R14和三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接电源输入地电平GND端，三极管Q2的集电极分别连接有电阻R25的一端、三极管Q4的基极和三极管Q1的基极，电阻R25的另一端分别连接电源输入端BAT、三极管Q4的集电极和MOS管Q9的漏极，三极管Q4的发射极分别与三极管Q1的发射极和MOS管Q9的栅极连接，MOS管Q9的源极分别与+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路连接。所述+12V模拟电源变换电路包括稳压器U7，所述稳压器U7的IN端连接有并联的电容C36和电容C30的一端，电容C36和电容C30的另一端连接稳压器U7的TAB端，电容C30的一端连接电源装置启动关闭控制电路，稳压器U7的OUT端连接有并联的电容C33和电容C29的一端，电容C33和电容C29的另一端连接稳压器U7的GND端，电容C29的一端连接+12V输出电压，所述稳压器U7的TAB端与稳压器U7的GND端连接，并连接至电源输入地电平GND端。所述中间电压变换电路包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的VIN端连接有并联的电容C8、电容C9和电容C4的一端，电容C8、电容C9和电容C4的另一端连接至稳压芯片U2的GND端，所述电容C4的一端连接电源装置启动关闭控制电路，另一端连接电源输入地电平GND端，所述稳压芯片U2的COMP端依次连接电阻R4、电容C15和稳压芯片U2的GND端，稳压芯片U2的SS端依次连接电容C16和稳压芯片U2的GND端，稳压芯片U2的BOOT端连接有电容C3的一端，电容C3另一端分别连接稳压芯片U2的PH端、二极管D1的一端和电感L1的一端，二极管D1的另一端连接电源输入地电平GND端，电感L1另一端连接有并联的电阻R5、电容C13和电容C14的一端，电阻R5的另一端串联电阻R7后与电容C13和电容C14的另一端相连，并连接至电源输入地电平GND端，电阻R5与电阻R7之间连接至稳压芯片U2的VSENSE端,电容C14一端分别与+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路电连接。所述+5V模拟电压变换电路包括稳压芯片U3，稳压芯片U3的VIN端连接有并联的电容C20和电容C26的一端，所述电容C20的一端连接中间电压变换电路，所述稳压芯片U3的EN端连接有电阻R10的一端，电阻R10的另一端与电容C26的一端连接，稳压芯片U3的VOUT端连接有并联的电容C10和电容C5的一端，所述电容C5的一端连接+5V_A输出电压，电容C20、电容C26、电容C10和电容C5的另一端连接稳压芯片U3的CND端，稳压芯片U3的CN本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下管道探测设备的电源装置，其特征在于：包括供电电源、电源装置启动关闭控制电路、+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路、+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路，所述电源装置启动关闭控制电路分别与+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路和供电电源电连接，所述中间电压变换电路分别与+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种地下管道探测设备的电源装置，其特征在于：包括供电电源、电源装置启动关闭控制电路、+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路、+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路，所述电源装置启动关闭控制电路分别与+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路和供电电源电连接，所述中间电压变换电路分别与+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路电连接。


2.根据权利要求1所述的一种地下管道探测设备的电源装置，其特征在于：所述电源装置启动关闭控制电路包括电池保护芯片U10，所述电池保护芯片U10的VDD端连接有电阻R11一端，电池保护芯片U10的VDD端与VSS端之间连接有电容C34，电池保护芯片U10的VSS端连接电源输入地电平GND端，所述电阻R11另一端连接有三极管Q6的发射极和三极管Q7的发射极，所述三极管Q6的基极和三极管Q7的基极相连，并连接有电阻R22的一端和电阻R15的一端，三极管Q7的集电极连接电源输入地电平GND端，三极管Q6的集电极连接有三极管Q5的集电极，所述电阻R15的另一端连接电源输入地电平GND端，电阻R22的另一端连接有二极管D3一端，二极管D3另一端依次连接电源开关按钮、电阻R24、电压源D2和电源输入地电平GND端，电阻R24与电压源D2之间连接有电阻R20的一端，电阻R20另一端连接OFIO5输入网络接口，所述三极管Q6的集电极、三极管Q5的集电极之间与电阻R22、二极管D3之间相连，三极管Q5的发射极连接电源输入端BAT，三极管Q5的基极连接有电阻R16的一端和三极管Q8的集电极，电阻R16另一端连接接电源输入端BAT，三极管Q8的发射极连接电源输入地电平GND端，三极管Q8的基极依次连接有电阻R6和OFIO6输出网络接口；所述电池保护芯片U10的VM端依次连接电阻R9和电源输入地电平GND端，电池保护芯片U10的DO端依次连接电阻R14和三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极连接电源输入地电平GND端，三极管Q2的集电极分别连接有电阻R25的一端、三极管Q4的基极和三极管Q1的基极，电阻R25的另一端分别连接电源输入端BAT、三极管Q4的集电极和MOS管Q9的漏极，三极管Q4的发射极分别与三极管Q1的发射极和MOS管Q9的栅极连接，MOS管Q9的源极分别与+12V模拟电源变换电路、中间电压变换电路、5v放大器电源变换电路连接。


3.根据权利要求1所述的一种地下管道探测设备的电源装置，其特征在于：所述+12V模拟电源变换电路包括稳压器U7，所述稳压器U7的IN端连接有并联的电容C36和电容C30的一端，电容C36和电容C30的另一端连接稳压器U7的TAB端，电容C30的一端连接电源装置启动关闭控制电路，稳压器U7的OUT端连接有并联的电容C33和电容C29的一端，电容C33和电容C29的另一端连接稳压器U7的GND端，电容C29的一端连接+12V输出电压，所述稳压器U7的TAB端与稳压器U7的GND端连接，并连接至电源输入地电平GND端。


4.根据权利要求1所述的一种地下管道探测设备的电源装置，其特征在于：所述中间电压变换电路包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的VIN端连接有并联的电容C8、电容C9和电容C4的一端，电容C8、电容C9和电容C4的另一端连接至稳压芯片U2的GND端，所述电容C4的一端连接电源装置启动关闭控制电路，另一端连接电源输入地电平GND端，所述稳压芯片U2的COMP端依次连接电阻R4、电容C15和稳压芯片U2的GND端，稳压芯片U2的SS端依次连接电容C16和稳压芯片U2的GND端，稳压芯片U2的BOOT端连接有电容C3的一端，电容C3另一端分别连接稳压芯片U2的PH端、二极管D1的一端和电感L1的一端，二极管D1的另一端连接电源输入地电平GND端，电感L1另一端连接有并联的电阻R5、电容C13和电容C14的一端，电阻R5的另一端串联电阻R7后与电容C13和电容C14的另一端相连，并连接至电源输入地电平GND端，电阻R5与电阻R7之间连接至稳压芯片U2的VSENSE端,电容C14一端分别与+5V模拟电压变换电路、+3.3V模拟电源变换电路和+3.3V数字电源变换电路电连接。


5.根据权利要求4所述的一种地下管道探测设备的电源装置，其特征在于：所述+5V模拟电压变换电路包括稳压芯片U3，稳压芯片U3的VIN端连接有并联的电容C20和电容C26的一端，所述电容C20的一端连接中间电压变换电路，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱梓聪，邹桥冰，黄炼榕，梁敏彤，杨捷鹏，陈伦澍，陈君彪，刘克江，庄鑫财，
申请(专利权)人：广东技术师范大学，
类型：新型
国别省市：广东;44