一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统，包括探头、发射枪和甲板单元，所述甲板单元内摆放有数据解调模块及甲板单元MCU等电路模块，所述发射枪与所述甲板单元通过可拆卸的数据线A1及数据线B1相连接，所述探头与发射枪通过双股数据线连接。所述探头内摆放有用于缠绕双股数据线的绕线辊及电路总成。本发明专利技术的投弃式测量仪器上电及电源管理系统结构简单、可靠，安装方便，不仅可以实现在测量探头安装密封后，对其进行上电检测，也可在使用前上电启动，进入测量状态，由此延长了仪器的储藏时间及投放后的工作时间；而且外部上电与数据传输共用传输线及电路，简化了系统结构，增加了可靠性，尤其适用于海洋科研调查领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及海洋科研调查领域，特别是一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统。
技术介绍
海洋科研调查中常用到测量船走航中投放的投弃式测量设备，如投弃式温盐深测量仪等。这类设备一般包含探头、发射枪、甲板单元等部分。探头内安装有传感器、数据处理电路、信号传输电路、数据线、电池等。投放前，由测量船上的科考人员连接发射枪与甲板单元间的连接线，并将探头安装在发射枪上。探头上的触片通过发射枪上的顶尖与甲板单元连接，交换数据。由于各种电路及电池都密封在探头内，且为了探头承压要求，不允许在外部安装开关，所以，要求探头在生产安装完成后，其内部电源即处于关闭状态，而在投放使用时，通过甲板单元激励启动，为探头内的传感器及电路供电，测量海洋动力参数剖面数据。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统，它可以在投放使用前启动探头内部电源，也可以在测试时短暂启动，为探头内的电路和传感器供电，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案: 一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统，包括探头、发射枪和甲板单元，所述甲板单元内摆放有数据解调模块及甲板单元MCU等电路模块，所述发射枪与所述甲板单元通过可拆卸的数据线A1及数据线B1相连接，所述探头与发射枪通过双股数据线连接，所述探头内摆放有用于缠绕双股数据线的绕线辊和电路总成。作为本专利技术的优选方案:所述电路总成包括LD0、数据调制模块、探头MCU、数据采集模块、传感器和电池BT1，数据调制模块的输出端通过TTL信号传输线连接探头MCU，探头MCU还通过二极管D1分别连接数据调制模块的输入端和LD0的输入端EN，LD0的输出端OUT还分别连接MCU和数据采集处理模块，数据采集处理模块还连接传感器。作为本专利技术的优选方案:所述双股数据线是由数据线A2与数据线B2绞合而成。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术的投弃式测量仪器上电及电源管理系统结构简单、可靠，安装方便，不仅可以实现在测量仪器安装密封后，对其进行上电检测，也可在使用前上电启动，进入测量状态，由此延长了仪器的储藏时间及投放后的工作时间；而且外部上电与数据传输共用传输线及电路，简化了系统结构，增加了可靠性，尤其适用于海洋科研调查领域。【附图说明】图1为本专利技术的总体结构图； 图2为本专利技术探头电源管理原理图； 图3为本专利技术的电路工作时序图；图中:1、甲板单元，2、数据解调模块，3、数据线Al，4、数据线Bl，5、发射枪，6、双股数据线，7、探头，8、绕线辊，9、电路总成，10、TTL信号传输线，11、甲板单元MCU，12、继电器KM1，13、低压差线性稳压器(LDO)，14、数据线A2，15、数据调制模块，16、数据线B2，17、TTL信号传输线，18、探头MCU，19、数据采集模块，20、传感器。【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-3，一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统，包括探头7、发射枪5和甲板单元1，所述甲板单元1内摆放有数据解调模块2及甲板单元MCU 11，所述发射枪5与所述甲板单元1通过可拆卸的数据线A1 3及数据线B1 4相连接，所述探头7与发射枪5通过双股数据线6连接。所述探头7内摆放有用于缠绕双股数据线6的绕线辊8及电路总成9。电路总成包括LD0 13、数据调制模块15、探头MCU 18、数据采集模块19、传感器20和电池BT1，数据调制模块15的输出端通过TTL信号传输线17连接探头MCU 18，探头MCU18还通过二极管D1分别连接数据调制模块15的输入端和LD0 13的输入端EN，LD0 13的输出端OUT还分别连接探头MCU 18和数据采集处理模块19，数据采集处理模块19还连接传感器。双股数据线6是由数据线A2 14与数据线B2 16绞合而成。本专利技术的工作原理是:投弃式测量仪器采用探头7、发射枪5和甲板单元1的结构设计方式，所述甲板单元1内摆放有数据解调模块2及甲板单元MCU 11等电路模块。所述发射枪5与所述甲板单元1通过可拆卸的数据线A1 3及数据线B1 4连接，所述探头7与所述发射枪5通过双股数据线6连接。所述探头7内摆放有用于缠绕双股数据线6的绕线辊8及电路总成9，所述电路总成9具体包括图2中的LD0 13、数据调制模块15、探头MCU18、数据采集模块19传感器20及电池BT1等电路，所述双股数据线6是由图2中的数据线A2 14与数据线B2 16绞合而成。探头7生产安装完成后，其内部的电路总成9即处于密封状态，仅有双股数据线6外露，以备与发射枪5连接。数据调制模块15、探头MCU 18、数据采集模块19传感器20等电路统一由LD0 13将电池BT1电压调整稳压后供电。所述LD0 13芯片有EN、GND、+IN、+0UT四个引脚，+0UT是电压输出引脚，只有在EN引脚保持高电平时才有输出，由于与EN引脚相连的数据线A2 14在探头7使用前处于悬空状态，所以探头7内部的数据调制模块15、探头MCU 18、数据采集模块19、传感器20等电路均失电，避免电池BT1损耗，延长了探头7的储藏周期。为了在测试及使用前为探头7内部电路可靠供电，本实例在甲板单元1中设置了双路单刀双掷继电器KM1 12，用于切换数据线A1 3及数据线B1 4的接口，继电器KM1 12由甲板单元MCU 11的I/O端口控制，例如P1.1。具体的当触点a及b切换至al及bl时接通数据传输通道，用于探头7与甲板单元1的通讯。当触点a及b切换至a2及b2时，数据线A1 3切换至+5V高电平，数据线B1 4切换至地，如果已完成连接探头7与发射枪5的连接，则此时数据线A2 14与数据线A1 3接通，数据线B2 16与数据线B1 4接通，LDO 13的EN引脚保持高电平，+OUT引脚输出稳压电压，探头7内部电路上电启动。进一步的，由于数据线A1 3切换至+5V高电平后，会严重影响传输的调制数据，所以数据通讯和外部上电必须交替完成，在数据通讯过程中，由探头MCU 18的I/O端口控制，例如P2.1，使得LD0 13的EN引脚保持高电平，二极管D1的作用是防止在外部上电过程中数据线A2 14上的过高电压不会烧坏MCU 18的I/O端口，电阻R1的作用是保证数据线B14及数据线B2 16具有相同的低电平电位，为了不影响通讯，R1的阻值较大，如2.1ΜΩ。为了减小电路尺寸、降低功耗、延长探头7工作时间，电路总成9可以只包含有数据调制模块15，而没有数据解调模块，所以探头7与甲板单元1的数据交换是单工形式，在外部上电过程完成后，继电器KM1 12触点a及b切换至al及bl，同时，探头MCU 18的P2.1端口保持高电平输出，测量系统进入正常数据测量过程，直至到达指定测量深度。进一步的，参见图3所示，继电器KM1 12的触点切换及MCU 18的P2.1端口控制按照固定时序工作，保持同步。探头7的上电过程会持续5个周期，每周本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种投弃式测量仪器外部上电电源管理系统，包括探头、发射枪和甲板单元，其特征在于，所述甲板单元内摆放有数据解调模块及甲板单元MCU，所述发射枪与所述甲板单元通过可拆卸的数据线A1及数据线B1相连接，所述探头与发射枪通过双股数据线连接，所述探头内摆放有用于缠绕双股数据线的绕线辊和电路总成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜立彬，贺海靖，陈光源，吕斌，雷卓，吴承璇，曲君乐，张浩，刘杰，王秀芬，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37