專利名稱：通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遙測傳感器及設(shè)備供電電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種用于通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下超低功耗遙測傳感器及遙測設(shè)備的供電電源。屬于電子與通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在利用公用電話網(wǎng)(PSTN)、超短波、微波、擴展頻譜、流星余跡等無線通信網(wǎng)絡(luò)手段進行遙測，應(yīng)用于水文、氣象遙測、環(huán)境自動監(jiān)測等領(lǐng)域中，遙測站地處偏遠地區(qū)，無人值守且分布分散，這要求遙測設(shè)備，包括遙測站的傳感器，不僅耗電省，而且要求能夠不使用220VAC/50Hz交流電源。目前大多數(shù)的遙測設(shè)備采用的是220VAC/50Hz交流供電或者采用太陽能電池供電，不但增加了成本，而且給用戶的使用帶來不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于針對上述存在的缺陷，提出一種從電話線路取得系統(tǒng)電源，并能兼容太陽能電池的直流供電電源。本實用新型的技術(shù)解決方案其結(jié)構(gòu)是由電話摘機處理、控制部分和電源切換部分二部分組成，其中電話摘機處理、控制部分的輸出端與電源切換部分的輸入端相接，電話摘機處理、控制部分中的摘機電路的輸出端接全波整流濾波的輸入端，全波整流濾波的輸出端接復(fù)位電路的輸入端，全波整流濾波的輸出端和復(fù)位電路的輸出端分別接隔離開關(guān)電源的輸入端；電源切換部分中的濾波電路的輸入端接隔離開關(guān)電源的輸出端，濾波電路的輸出端和后備電池的輸出端分別接切換電路的輸入端，切換電路的輸出端接開關(guān)電源的輸入端，開關(guān)電源的輸出端、USB電源的輸出端、太陽能電池電源的輸出端分別接切換電路的輸入端，開關(guān)電源的輸出端接太陽能電池電源的輸入端。
本實用新型的優(yōu)點從電話線路取得系統(tǒng)電源，并能兼容太陽能電池的直流供電電源的通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遙測傳感器及設(shè)備供電電源，提供10毫安左右的電流，電壓2.7～3V輸出，以驅(qū)動超低功耗的遙測設(shè)備工作。具有免維護，能在惡劣環(huán)境下正常工作等特點。本實用新型還包含如下供電電源切換功能在通過USB通用串行總線和計算機連接時，可以從USB接口取得供電電源。為了兼容超短波通信方式，可采用12V鉛酸電池對遙測設(shè)備供電。設(shè)計了獨立的太陽能充電控制電路。


附圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)方塊示意圖。
附圖2是電話摘機處理、控制部分的電原理圖。
附圖3是電源切換部分的電原理圖。
圖中的1’是全波整流濾波，2’是復(fù)位電路，取得電壓達到設(shè)定的門限以上時啟動開關(guān)電源，3’是隔離開關(guān)電源’，4’是摘機電路，5’是濾波，6’是切換電路，7’是開關(guān)電源，8’是切換電路，9’是后備電池，10’是開關(guān)電源，11’是太陽能電池電源，12’是USB電源。
具體實施方式
對照附圖1，由電話摘機處理、控制部分和電源切換部分二部分組成，摘機電路4’的輸出端接全波整流濾波1’的輸入端，全波整流濾波1’的輸出端接復(fù)位電路2’的輸入端，全波整流濾波1’的輸出端和復(fù)位電路2’的輸出端分別接隔離開關(guān)電源3’的輸入端，濾波電路5’的輸入端A”、B”接隔離開關(guān)電源3’的輸出端A’、B’，濾波電路5’的輸出端和后備電池9’的輸出端分別接切換電路6’的輸入端，切換電路6’的輸出端接開關(guān)電源7’的輸入端，開關(guān)電源7’的輸出端、USB電源12的輸出端、太陽能電池電源11’的輸出端分別接切換電路8’的輸入端，開關(guān)電源10’的輸出端接太陽能電池電源11’的輸入端。
對照附圖2，電話線通過摘機電路4’中的插座J605(型號RJ11)接入，經(jīng)過由二極管D624～D627組成的全波整流電路1’得到直流電，該直流電經(jīng)復(fù)位電路2’中的集成電路比較器U610(型號MAX931EPA)和高效率的隔離開關(guān)電源3’中的震蕩電路U606(型號MAX253EPA)，再經(jīng)過變壓器T603隔離輸出；摘機電路4’中的光電耦合器U607(型號AQS210T2S)的輸出提供鈴流(RINGDETECTION)和電流檢測(CURRENTDET)信號。電話摘機信號(OFFHOOK)經(jīng)光電耦合器U607接入。變壓器T602的輸出繞組為MODEM(調(diào)制解調(diào)器)信號(ANALOGA，ANALOGB)輸出。
對照附圖3，經(jīng)整流濾波5’，得到4～5V的直流電，通過切換電路6’中的場效應(yīng)管Q606MOS(型號MOSFET-P1)，接入開關(guān)電源7’中的開關(guān)電源電路U611(型號MAX640EPA)變成3.3V的直流電，經(jīng)過切換開關(guān)8’中的場效應(yīng)管Q605和Q607MOS(型號MOSFET-P1)最后輸出2.7～3V的直流電源VCC。
由4～6節(jié)1號電池組成的后備電池9’，負擔(dān)在電話掛機期間的供電。它經(jīng)后備電池9’中的插座J607(型號RJ11)接入，通過切換電路6’中的場效應(yīng)管Q606MOS(型號MOSFET-P1)，開關(guān)接入開關(guān)電源7’中的開關(guān)電源集成電路U611(型號MAX640EPA)。
USB電源12’通用串行總線通過切換開關(guān)8’中的場效應(yīng)管Q605和Q607MOS(型號MOSFET-P1)控制接入。
太陽能電池電源11’和12V鉛酸電池經(jīng)過插座J604(型號RJ11)接入，又經(jīng)過保險絲F607/7A，輸出作為收發(fā)信電源TRANSCEIVERPWR。太陽能電源供電穩(wěn)壓電路由集成電路U609(型號MAX1744EUB)和外圍電路組成。
充電開關(guān)信號(CHARGEON，CHARGEOFF)接入開關(guān)電源10’中的繼電器K601(型號RL-DSP2A-L2)的線包。開關(guān)電源10’的輸出端接入太陽能電池電源11’中的集成電路U609(型號MAX1744EUB)，然后通過切換開關(guān)8’中的場效應(yīng)管Q605和Q607MOS控制接入。
從摘機電話線用全波整流電路得到直流電，通過高效率的隔離開關(guān)電源模塊(型號MAX253EPA)，得到4～5V的直流電，經(jīng)整流濾波，再通過一個開關(guān)電源電路(型號MAX640 EPA)變成3.3V的直流電，經(jīng)過切換開關(guān)(采用MOS場效應(yīng)管，型號MOSFET-P1)，最后輸出2.7～3V的直流電源VCC。開關(guān)電源電路(型號MAX640EPA)的另一個輸入是由4～6節(jié)1號電池組成的后備電池，負擔(dān)在電話掛機期間的供電(約2～3年)。
權(quán)利要求1.通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遙測傳感器及設(shè)備供電電源，其特征是由電話摘機處理、控制部分和電源切換部分組成，其中電話摘機處理、控制部分的輸出端(A’、B’)與電源切換部分的輸入端(A”、B”)相接，電話摘機處理、控制部分中的摘機電路(4’)的輸出端接全波整流濾波(1’)的輸入端，全波整流濾波(1’)的輸出端接復(fù)位電路(2’)的輸入端，全波整流濾波(1’)的輸出端和復(fù)位電路(2’)的輸出端分別接隔離開關(guān)電源(3’)的輸入端；電源切換部分中的濾波電路(5’)的輸入端(A’、B’)接隔離開關(guān)電源(3’)的輸出端(A”、B”)，濾波電路(5’)的輸出端和后備電池(9’)的輸出端分別接切換電路(6’)的輸入端，切換電路(6’)的輸出端接開關(guān)電源(7’)的輸入端，開關(guān)電源(7’)的輸出端、USB電源(12’)的輸出端、太陽能電池電源(11’)的輸出端分別接切換電路(8’)的輸入端，開關(guān)電源(10’)的輸出端接太陽能電池電源(11’)的輸入端。
專利摘要網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下遙測傳感器及其設(shè)備的供電電源。其結(jié)構(gòu)是摘機電路、全波整流濾波、復(fù)位電路串接，全波整流濾波的輸出端和復(fù)位電路的輸出端分別接隔離開關(guān)電源的輸入端；濾波電路的輸入端接隔離開關(guān)電源的輸出端，濾波電路的輸出端和后備電池的輸出端分別接切換電路的輸入端，切換電路的輸出端接開關(guān)電源的輸入端，開關(guān)電源、USB電源及太陽能電池電源的輸出端分別接切換電路的輸入端，開關(guān)電源的輸出端接太陽能電池電源的輸入端。優(yōu)點從電話線路取得系統(tǒng)電源，并能兼容太陽能電池的直流供電電源，提供10毫安左右的電流，電壓2.7～3V輸出，以驅(qū)動超低功耗的遙測設(shè)備工作。具有免維護，能在惡劣環(huán)境下正常工作等特點。
文檔編號H02J7/35GK2738451SQ20042002679
公開日2005年11月2日 申請日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月30日
發(fā)明者黃鳳辰, 李曉芳, 徐立中 申請人:河海大學(xué)