一种标准化空间生物培养模块接口电路制造技术

本申请涉及空间生物培养技术领域，具体而言，涉及一种标准化空间生物培养模块接口电路，包括输入焊盘、单片机、负载开关芯片、开关稳压芯片、输出焊盘以及监测电路，其中：输入焊盘分别与单片机、负载开关芯片的输入端以及开关稳压芯片的输入端电连接；单片机分别与负载开关芯片的使能端以及开关稳压芯片的使能端电连接；负载开关芯片的输出端和开关稳压芯片的输出端与输出焊盘电连接；监测电路的输入端分别与负载开关芯片的输出端以及开关稳压芯片的输出端电连接，监测电路的输出端与单片机电连接。本申请输入接口简单，可满足有源生物培养的复杂供电需求，具备作为生物培养模块标准供电接口的潜质，有利于生物培养模块的标准化设计。化设计。化设计。

【技术实现步骤摘要】
一种标准化空间生物培养模块接口电路


[0001]本申请涉及空间生物培养
，具体而言，涉及一种标准化空间生物培养模块接口电路。

技术介绍

[0002]在空间环境进行生物培养实验研究已成为人类航天活动的重要组成。目前的空间生物实验分为无源搭载实验和有源培养实验。对于有源培养实验，细胞、微生物及植物等通常在封闭的结构模块中进行培养，在结构模块中布置有LED灯、微型泵、微型相机等电子元件，用于向生物提供光照、氧气、离心力、温湿度等条件，以及对生物生长状态进行监测。
[0003]结构模块中不同种类的电子元件有不同的供电需求，为实现不同的培养工况，还需对各电子元件的供电通断进行控制，这就要求提供不同种类且通断可控的供电。为对各电子元件的供电状态进行监测，还需提供监测功能。
[0004]前述需求的实现，依赖于接口电路，接口电路的实现形式决定了生物培养模块的易用性、通用性及可扩展性。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种标准化空间生物培养模块接口电路，能够提供多路可独立控制的供电输出，可以满足有源生物培养的复杂供电需求。
[0006]为了实现上述目的，本申请提供了一种标准化空间生物培养模块接口电路，接口电路为单电路板结构，包括输入焊盘、单片机、负载开关芯片、开关稳压芯片、输出焊盘以及监测电路，其中：输入焊盘分别与单片机、负载开关芯片的输入端以及开关稳压芯片的输入端电连接；单片机分别与负载开关芯片的使能端以及开关稳压芯片的使能端电连接；负载开关芯片的输出端和开关稳压芯片的输出端与输出焊盘电连接；监测电路的输入端分别与负载开关芯片的输出端以及开关稳压芯片的输出端电连接，监测电路的输出端与单片机电连接。
[0007]进一步的，单片机为C8051F系列单片机，通过I2C通信接口与输入焊盘连接，通过I/O输出口分别与负载开关芯片的使能端以及开关稳压芯片的使能端连接，通过模拟量采集接口与监测电路连接。
[0008]进一步的，输入焊盘的输入电源为1路+3.3V，输入焊盘上设置有4个信号输入端，分别为+3.3V输入端、接地端、I2C时钟端以及I2C数据端。
[0009]进一步的，输出焊盘的输出电源包括2路+3.3V、1路+5V、1路+12V以及1路
‑
12V。
[0010]进一步的，输出焊盘上设置有10个信号输出端，包括第一路+3.3V输出端、第二路+3.3V输出端、+5V输出端、+12V输出端、
‑
12V输出端以及5个接地端。
[0011]进一步的，负载开关芯片为TPS22968芯片。
[0012]进一步的，开关稳压芯片包括2片TPS61288芯片和1片TPS63700芯片。
[0013]进一步的，监测电路由稳压管和电阻组成。
[0014]本专利技术提供的一种标准化空间生物培养模块接口电路，具有以下有益效果：
[0015]本申请输入接口简单，仅需1路+3.3V供电输入以及1个I2C总线接口，即可提供多路可独立控制的供电输出，可满足有源生物培养的复杂供电需求，通用性及灵活性很强，具备作为生物培养模块标准供电接口的潜质，此外，采用的电路方案使得电路所需印制板面积很小，可作为生物培养模块的一部分置于生物培养模块结构内部，从而简化了生物培养模块的电接口，有利于生物培养模块的标准化设计。
附图说明
[0016]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0017]图1是根据本申请实施例提供的标准化空间生物培养模块接口电路的结构示意图；
[0018]图2是是根据本申请实施例提供的标准化空间生物培养模块接口电路与外界及生物培养模块连接示意图。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0020]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0022]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0023]另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0025]如图1
‑
图2所示，本申请提供了一种标准化空间生物培养模块接口电路，接口电路
为单电路板结构，包括输入焊盘、单片机、负载开关芯片、开关稳压芯片、输出焊盘以及监测电路，其中：输入焊盘分别与单片机、负载开关芯片的输入端以及开关稳压芯片的输入端电连接；单片机分别与负载开关芯片的使能端以及开关稳压芯片的使能端电连接；负载开关芯片的输出端和开关稳压芯片的输出端与输出焊盘电连接；监测电路的输入端分别与负载开关芯片的输出端以及开关稳压芯片的输出端电连接，监测电路的输出端与单片机电连接。
[0026]具体的，在不同应用场合下，空间生物培养模块接口电路需向LED灯、微型泵、微型相机等电子元件提供的供电电压路数及类型也不尽相同，有鉴于此，本申请实施例提供的标准化空间生物培养模块接口电路，仅需外界提供1路+3.3V供电输入以及1个I2C总线接口，即可实现不同种类供电输出、每路供电通断独立控制、供电监控及通信功能，采用本申请实施例的接口电路一方面接收外界的单一电源输入和控制指令，将外界的单一电源输入转换为不同种类的供电输出，向生物模块内各电子元件提供供电，并根据控制指令对这些供电的通断进行控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准化空间生物培养模块接口电路，所述接口电路为单电路板结构，其特征在于，包括输入焊盘、单片机、负载开关芯片、开关稳压芯片、输出焊盘以及监测电路，其中：所述输入焊盘分别与所述单片机、所述负载开关芯片的输入端以及所述开关稳压芯片的输入端电连接；所述单片机分别与所述负载开关芯片的使能端以及所述开关稳压芯片的使能端电连接；所述负载开关芯片的输出端和所述开关稳压芯片的输出端与所述输出焊盘电连接；所述监测电路的输入端分别与所述负载开关芯片的输出端以及所述开关稳压芯片的输出端电连接，所述监测电路的输出端与所述单片机电连接。2.根据权利要求1所述的标准化空间生物培养模块接口电路，其特征在于，所述单片机为C8051F系列单片机，通过I2C通信接口与所述输入焊盘连接，通过I/O输出口分别与所述负载开关芯片的使能端以及所述开关稳压芯片的使能端连接，通过模拟量采集接口与所述监测电路连接。3.根据权利要求2所述的标准化空间生物培养模块接口电路，其特征在于，所述输入焊盘的输入电源为1路+3.3V...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文泽，雷军刚，崔梧玉，全小平，徐恒通，陈猛，赵振栋，李园，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：