【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于矿井物探设备，涉及槽波探测仪，具体涉及一种煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置及方法。
技术介绍
1、槽波地震勘探是利用在煤层中激发和传播的导波，探查煤层不连续性。地震波在煤槽顶底板来回反射、相互干涉而形成槽波。当槽波遇到断层等异常体时，其能量、速度、频率等属性会发生变化，通过研究这种变化可以实现构造探测。与其它矿井勘探方法相比，槽波地震勘探具有探测距离大、精度高、抗干扰能力强、波形容易识别及成果直观等优点。
2、煤矿安全高效开采对地质条件精细探测的要求愈来愈高。随着勘探深度的不断加大，地面三维地震勘探和电法勘探的分辨率逐渐降低，已经无法完全适应高效集约化采煤的需要。煤矿井下槽波地震勘探技术由于距离探测目标较近、不受地面地形起伏等因素影响等优势，因此具有探测精度高的独特优势。
3、针对槽波地震勘探技术存在基础研究欠缺、施工设备笨重、施工工序繁琐、采集道数少、处理成像技术待改善等问题，需要研制探测精度高的煤矿井下新一代槽波透视技术与装备。
4、随着超大工作面的出现，煤矿井下开展槽波勘探施工时，经常需要几十台甚至上百台槽波探测仪同时进行数据采集，为了提高探测精度，井下一次施工的放炮次数达到上百次，数据采集时间越来越长。这就对煤矿井下槽波探测仪的工作时间提出了新的要求。
5、为了在满足矿用产品煤安认证和确保设备足够轻便的前提下，提高矿井槽波探测仪的工作时间非常必要。这就要求对矿井槽波探测仪进行低功耗设计和管理。
技术实现思路
1
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，包括锂电池组，其特征在于，锂电池组与电池保护电路相连，电池保护电路与电源变换及管理电路相连，电源变换及管理电路分别与煤矿井下槽波探测仪的时序电路、控制电路以及采集电路相连供电。
4、本专利技术还具有如下技术特征：
5、所述的电池保护电路包括芯片u1，芯片u1的out端口与芯片u2的in端口相连。
6、所述的电源变换及管理电路包括芯片u3和芯片u4，芯片u3的vout端口输出3.3v_alive电压；芯片u4的vout端口输出+5v电压；芯片u4的vout端口还分别与芯片u5的vin端口和芯片u6的vin端口相连，芯片u5的vout端口输出3.3v_arm电压；芯片u6的vout端口输出3.3v_stm电压。
7、所述时序电路中包括芯片u7、芯片u8和芯片u9，芯片u7的gnd端口接地，芯片u8的d端口和clk端口接地，芯片u9的d端口和clk端口接地；芯片u9的q端口与芯片u10的x1端口连接。
8、所述的控制电路包括芯片u11，芯片u11的dat[0]端口与芯片u12的dat0端口连接，芯片u11的dat[1]端口与芯片u12的dat1端口连接，芯片u11的dat[2]端口与芯片u12的dat2端口连接，芯片u11的dat[3]端口与芯片u12的dat3端口连接，芯片u11的cmd端口与芯片u12的cmd端口连接，芯片u11的clk端口与芯片u12的clk端口连接；所述的芯片u12的ncd端口与芯片u13的1a端口连接，所述的芯片u12的wp端口与芯片u13的2a端口连接。
9、所述的采集电路包括芯片u14，芯片u14的temp端口与芯片u15的tin+端口连接，芯片u14的vout端口与芯片u15的refin端口连接；芯片u15的cb0端口与芯片u16的cb0端口连接，芯片u15的cb1端口与芯片u16的cb1端口连接，芯片u15的cb2端口与芯片u16的cb2端口连接，芯片u15的cb3端口与芯片u16的cb3端口连接，芯片u15的cb4端口与芯片u16的cb4端口连接，芯片u15的mflg端口与芯片u16的mflg端口连接，芯片u15的mdata端口与芯片u16的mdata端口连接；芯片u15的mclk端口与芯片u17的d端口连接，芯片u16的mclk端口与芯片u17的s1端口连接，芯片u16的pwrdn端口与芯片u17的in端口连接。
10、所述的锂电池组的输出端口与芯片u1的in端口相连。
11、所述的芯片u2的out端口分别与芯片u3的vin端口和芯片u4的vin端口相连。
12、所述的芯片u3的vout端口分别与芯片u7的vcc端口连接、与芯片u8的clr端口和rr端口连接、与芯片u10的vcc端口连接、以及与芯片u13的vcc端口连接。
13、所述的芯片u4的vout端口分别与芯片u14的vin+端口连接、与芯片u15的+va端口连接、与芯片u16的vl端口连接以及与芯片u17的vdd端口连接。
14、所述的芯片u5的vout端口与芯片u13的端口和端口连接。
15、所述的芯片u6的vout端口分别与芯片u11的vddh1端口、vddh2端口以及vddc端口连接。
16、所述的电池保护电路中，所述的芯片u1和芯片u2均采用型号为max14573的芯片。
17、所述的电源变换及管理电路中，芯片u3和芯片u4均采用型号为ltm4623ey#pbf的芯片，芯片u5和芯片u6均采用型号为tps2553dvb的芯片。
18、所述时序电路中，芯片u7采用16.384mhz恒温晶振，芯片u8和芯片u9均采用型号为sn74hc74d的芯片，芯片u10采用型号为ds1390的芯片。
19、所述的控制电路中，芯片u11采用型号为fssd07bqx的芯片，芯片u12采用sd卡卡座，芯片u13采用型号为sn74lvc2g125的芯片。
20、所述的采集电路中，芯片u14采用型号为ad780的芯片，芯片u15采用信号为ad1555bp的芯片，芯片u16采用型号为ad1556as的芯片，芯片u17采用型号为adg719的芯片。
21、所述的锂电池组用于为煤矿井下槽波探测仪提供电源。
22、所述的电池保护电路用于实现对锂电池组的过充电保护、过放电保护、过流保护与短路保护。
23、所述的电源变换及管理电路用于将锂电池组输出的电压转换成煤矿井下槽波探测仪需要的电压。
24、所述的时序电路用于为煤矿井下槽波探测仪提供时序。
25、所述的控制电路用于采用嵌入式处理器实现对各部分电源的切换和管理、以及电路的低功耗控制，实现对煤矿井下槽波探测仪的ad转换电路的控制以及实现对煤矿井下槽波探测仪的数据存储和传输的控制。
26、所述的采集电路用于将煤矿井下槽波探测仪的检波器输出的电压信号，经整形滤波处理后，再经放大滤波处理后通过煤矿井下槽波探测仪的ad转换器件进行数字化处理，通过spi接口传输给煤矿井下槽波探测仪的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，包括锂电池组，其特征在于，锂电池组与电池保护电路相连，电池保护电路与电源变换及管理电路相连，电源变换及管理电路分别与煤矿井下槽波探测仪的时序电路、控制电路以及采集电路相连供电。
2.如权利要求1所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的电池保护电路包括芯片U1，芯片U1的OUT端口与芯片U2的IN端口相连；
3.如权利要求2所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的电池保护电路中，所述的芯片U1和芯片U2均采用型号为MAX14573的芯片；
4.如权利要求2所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述时序电路中包括芯片U7、芯片U8和芯片U9，芯片U7的GND端口接地，芯片U8的D端口和CLK端口接地，芯片U9的D端口和CLK端口接地；芯片U9的Q端口与芯片U10的X1端口连接；
5.如权利要求4所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述时序电路中，芯片U7采用16.384MHz恒温晶振，芯片U8和芯片U9均采用型号为SN7
6.如权利要求4所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的锂电池组的输出端口与芯片U1的IN端口相连；
7.如权利要求1所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的锂电池组用于为煤矿井下槽波探测仪提供电源；
8.如权利要求7所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的时序电路用于为煤矿井下槽波探测仪提供时序；
9.一种煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制方法，该方法采用如权利要求1至8任一项所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置。
...【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，包括锂电池组，其特征在于，锂电池组与电池保护电路相连，电池保护电路与电源变换及管理电路相连，电源变换及管理电路分别与煤矿井下槽波探测仪的时序电路、控制电路以及采集电路相连供电。
2.如权利要求1所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的电池保护电路包括芯片u1，芯片u1的out端口与芯片u2的in端口相连；
3.如权利要求2所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述的电池保护电路中，所述的芯片u1和芯片u2均采用型号为max14573的芯片；
4.如权利要求2所述的煤矿井下槽波探测仪的低功耗控制装置，其特征在于，所述时序电路中包括芯片u7、芯片u8和芯片u9，芯片u7的gnd端口接地，芯片u8的d端口和clk端口接地，芯片u9的d端口和clk端口接地；芯片u9的q端口与...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴海，张鹏，王小波，韩昱，秦鸿刚，宫浩，贾若辰，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。