一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，包括由四節(jié)鋰電池并聯(lián)而成的并聯(lián)鋰電池組，以及依次連接的直流升壓轉(zhuǎn)換電路，直流降壓轉(zhuǎn)換電路和第一基準(zhǔn)源電路；所述直流升壓轉(zhuǎn)換電路，包括直流升壓轉(zhuǎn)換器，所述直流升壓轉(zhuǎn)換器上，VIN1引腳連接所述并聯(lián)鋰電池組，VIN1引腳與SW1引腳之間設(shè)有電感L1，SW1引腳連接二極管D1的正極，二極管D1的負(fù)極與VB1引腳之間連接有電阻R25；所述直流降壓轉(zhuǎn)換電路包括直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述直流降壓轉(zhuǎn)換器上，VIN2引腳連接二極管D1的負(fù)極；SW2引腳連接電感L3的第一端部，所述電感L3的第二端部連接VOS2引腳以及所述第一基準(zhǔn)源電路的第一基準(zhǔn)源芯片。
【專利說明】
一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及工程監(jiān)測領(lǐng)域的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高層建筑越來越多，隨之而來的是基坑深度越來越深，基坑深度已逐漸由6m、8m發(fā)展至10m、20m以上。因此基坑工程在現(xiàn)代化城市建設(shè)中將扮演著越來越重要的角色。
[0003]基坑工程常處于密集的建筑物、道路橋梁、地下管線、地鐵隧道或人防工程的近旁，雖屬臨時性工程，但其技術(shù)復(fù)雜性卻遠(yuǎn)甚于永久性的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或上部結(jié)構(gòu)，在基坑工程實(shí)踐中，工程的實(shí)際工作狀態(tài)與設(shè)計(jì)工況往往存在一定的差異，基坑設(shè)計(jì)還不能全面而準(zhǔn)確地反映工程的各種變化，所以在理論分析指導(dǎo)下有計(jì)劃地進(jìn)行現(xiàn)場工程監(jiān)測就顯得十分必要，因?yàn)樯杂胁簧鳎粌H將危及基坑本身的安全，而且會殃及臨近的建構(gòu)筑物、道路橋梁和各種地下設(shè)施。
[0004]大型深基坑工程必須采用信息化施工已被列入現(xiàn)行規(guī)范要求。大型深基坑工程的安全不僅取決于合理的設(shè)計(jì)、施工，而且取決于貫穿在工程設(shè)計(jì)，施工全過程的安全監(jiān)測。安全監(jiān)測工作將設(shè)計(jì)與施工聯(lián)系成為一個交互作用的系統(tǒng)，它將監(jiān)測獲得的施工信息進(jìn)行及時的分析，并將分析結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)部門，進(jìn)而對施工方案進(jìn)行動態(tài)的調(diào)整和優(yōu)化，這就是信息化施工的核心目的。由于基坑工程支護(hù)結(jié)構(gòu)的破壞要經(jīng)歷一個由量變到質(zhì)變的過程，當(dāng)險情出現(xiàn)時，通過信息化施工可做出預(yù)警并及時采取措施，當(dāng)安全儲備過大的時候，又可以及時修改設(shè)計(jì)削減維護(hù)結(jié)構(gòu)，節(jié)約施工成本。
[0005]測斜一直是業(yè)內(nèi)人士最為關(guān)心的監(jiān)測項(xiàng)目之一。測斜技術(shù)可以監(jiān)測基坑邊坡坡體深部變形特征，排粧變形后的形狀;計(jì)算不同深度土體位移，監(jiān)測是否有土體失穩(wěn)的預(yù)兆及現(xiàn)象。因此，測斜在基坑工程的安全監(jiān)測中舉足輕重。
[0006]由于基坑中用于監(jiān)測基坑邊坡坡體深部變形特征，排粧變形后的形狀;計(jì)算不同深度土體位移的傳感器，以及電機(jī)驅(qū)動器都埋于地下，因此如何解決其供電問題，成為基坑測斜系統(tǒng)的重中之重。
[0007]基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路為了提高供電效率，很多電源變換都采用了開關(guān)電源方式，開關(guān)電源PCB設(shè)計(jì)是開關(guān)電源的關(guān)鍵部分，由于為了縮小電感體積，開關(guān)電源變換器都采用了較高的開關(guān)頻率，很容易產(chǎn)生電磁干擾，開關(guān)電源走線必須非常注意，大電流走線要盡可能粗和短，濾波電容盡可能靠近芯片，造成各種干擾。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，其避免了開關(guān)電源的使用，減少了電磁干擾，提高了基坑測斜測量的精確性。
[0009]實(shí)現(xiàn)上述目的的一種技術(shù)方案是:一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，包括由四節(jié)鋰電池并聯(lián)而成的并聯(lián)鋰電池組，以及依次連接的直流升壓轉(zhuǎn)換電路，直流降壓轉(zhuǎn)換電路和第一基準(zhǔn)源電路；
[0010]所述直流升壓轉(zhuǎn)換電路，包括直流升壓轉(zhuǎn)換器，所述直流升壓轉(zhuǎn)換器上設(shè)有VINlI引腳、SHUT I引腳、SWl引腳和VBI引腳，VI NI引腳與SHUT I引腳短接，并連接所述并聯(lián)鋰電池組，VINl引腳與SWl引腳之間設(shè)有電感LI，Sffl引腳連接二極管Dl的正極，二極管Dl的負(fù)極與VBl引腳之間連接有電阻R25 ；
[0011]所述直流降壓轉(zhuǎn)換電路上設(shè)有VIN2引腳、EN2引腳、SW2引腳、V0S2引腳和SLEP2引腳，VIN2引腳與EN2引腳短接并連接二極管Dl的負(fù)極;SW2引腳連接電感L3的第一端部，所述電感L3的第二端部連接V0S2引腳和SLEP2引腳；
[0012]所述第一基準(zhǔn)源電路包括第一基準(zhǔn)源芯片，所述第一基準(zhǔn)源芯片上設(shè)有VIN3引腳、ENAB3引腳、0UTF3弓丨腳和0UTS3引腳，VIN3引腳與ENAB3弓丨腳短接并連接所述電感L3的第二端部，0UTS3和0UTF3弓I腳短接并通過電容Cl 3接地。
[0013]進(jìn)一步的，該基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路還包括依次連接的第二直流降壓電路和第二基準(zhǔn)源電路，所述第二直流降壓電路包括第二直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述第二直流降壓轉(zhuǎn)換器包括VIN4引腳、EN4弓I腳、GND4引腳、FB4引腳、SW4弓I腳和B00T4引腳；
[0014]VIN4引腳連接二極管Dl的負(fù)極，F(xiàn)B4引腳通過電阻R27接地，SW4引腳連接電感L2的第一端部，F(xiàn)B4引腳與所述電感L2的第二端部之間設(shè)有電阻R26，SW4引腳與B00T4引腳之間設(shè)有電容Cl I，SW4弓I腳還連接二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極接地，GND4弓I腳接地；
[0015]所述第二基準(zhǔn)源芯片包括VS5引腳、SLEP5引腳、GND5引腳、0UTF5引腳和TP5引腳；VS5引腳與SLEP5引腳短接并連接電感L2的第二端部，VS5引腳與GND5引腳通過極性電容E7連接，GND5弓I腳接地，0UT5弓I腳通過極性電容E8接地。
[0016]再進(jìn)一步的，所述第二直流降壓轉(zhuǎn)換器為LM22674直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述第二基準(zhǔn)源芯片為REF195基準(zhǔn)源芯片。
[0017]進(jìn)一步的，所述直流升壓轉(zhuǎn)換器上還設(shè)有AGNDl引腳、PGNDl引腳和FSLCTl引腳，AGNDl引腳與PGNDl引腳短接并接地，SHUTl引腳與AGNDl引腳之間設(shè)有極性電容E4; VCl引腳與FSLCTl引腳之間連接有串聯(lián)設(shè)置的電阻R23和電容C1，F(xiàn)SLCT1引腳接地;VBl引腳通過電阻R24接地，二極管DI的負(fù)極通過極性電容E5接地；
[0018]所述直流降壓轉(zhuǎn)換器上還設(shè)有FB2引腳、NC2引腳、PGND2引腳和AGND2引腳，F(xiàn)B2引腳、NC2引腳、PGND2引腳和AGND2引腳短接并接地；
[0019]所述第一基準(zhǔn)源芯片還包括GNDF3引腳和GNDS3引腳，GNDF3引腳和GNDS3引腳短接并接地；
[0020]電感L3的第二端部通過極性電容E9接地。
[0021]進(jìn)一步的，所述直流升壓轉(zhuǎn)換器為LM2700直流升壓轉(zhuǎn)換器，所述直流降壓穩(wěn)壓器為TPS62177直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述第一基準(zhǔn)源電路為REF3230基準(zhǔn)源芯片。
[0022]采用了本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，包括由四節(jié)鋰電池并聯(lián)而成的并聯(lián)鋰電池組，以及依次連接的直流升壓轉(zhuǎn)換電路，直流降壓轉(zhuǎn)換電路和第一基準(zhǔn)源電路;所述直流升壓轉(zhuǎn)換電路，包括直流升壓轉(zhuǎn)換器，所述直流升壓轉(zhuǎn)換器上設(shè)有VINl I引腳、SHUTl引腳、SWl引腳和VBl引腳，VINl引腳與SHUTl引腳短接，并連接所述并聯(lián)鋰電池組，VINl引腳與SWl引腳之間設(shè)有電感LI，SWl引腳連接二極管Dl的正極，二極管Dl的負(fù)極與VBl弓I腳之間連接有電阻R25;所述直流降壓轉(zhuǎn)換電路上設(shè)有VIN2引腳、EN2引腳、SW2弓I腳、V0S2引腳和SLEP2引腳，VIN2引腳與EN2引腳短接并連接二極管D1的負(fù)極；SW2引腳連接電感L3的第一端部，所述電感L3的第二端部連接V0S2引腳和SLEP2引腳;所述第一基準(zhǔn)源電路包括第一基準(zhǔn)源芯片，所述第一基準(zhǔn)源芯片上設(shè)有VIN3引腳、ENAB3引腳、0UTF3引腳和0UTS3引腳，VIN3引腳與ENAB3引腳短接并連接所述電感L3的第二端部，0UTS3和0UTF3引腳短接并通過電容C13接地。其技術(shù)效果是:避免了開關(guān)電源的使用，減少了電磁干擾，提高了基坑測斜測量的精確性.
【附圖說明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路的示意圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路中第二直流降壓電路和第二基準(zhǔn)源電路的連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]請參閱圖1，本實(shí)用新型的發(fā)明人為了能更好地對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過具體地實(shí)施例，并結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)地說明:
[0026]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路用于向基坑測斜系統(tǒng)中的電機(jī)驅(qū)動器供電。電機(jī)驅(qū)動器為THB6128電機(jī)驅(qū)動器，其供電電壓為9-36V。
[0027]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路包括由4節(jié)鋰電池并聯(lián)而成的并聯(lián)鋰電池組(圖中未顯示)。該并聯(lián)鋰電池組的最高電壓為4.2V，最低放電電壓設(shè)置在3V。
[0028]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路包括直流升壓轉(zhuǎn)換電路I，直流升壓轉(zhuǎn)換電路I包括直流升壓轉(zhuǎn)換器11 ο本實(shí)施例中所采用的直流升壓轉(zhuǎn)換器11為LM2700直流升壓轉(zhuǎn)換器。
[0029]直流升壓轉(zhuǎn)換器11包括VINl引腳、SHUTl引腳、AGNDl引腳、三個PGNDl引腳、三個SWl引腳、VBI引腳、VCl引腳和FSLCTI引腳。
[0030]其中VINl引腳和SHUTl引腳短接，且VINl引腳連接所述并聯(lián)鋰電池組。三個SWl引腳短接，并通過電感LI連接所述并聯(lián)鋰電池組。電感LI的電感值為SSyHt3AGNDl引腳和三個PGNDl弓I腳短接并連接接地端，VINl與接地端之間設(shè)有極性電容E4。極性電容E4的正極連接VINl引腳，負(fù)極接地。極性電容E4的電容值為220pF。
[0031]三個SWl引腳與VBl引腳之間通過二極管Dl連接，其中二極管Dl的正極連接三個Sffl引腳，負(fù)極連接電阻R25的第一端部，電阻R25的第二端部連接VBl引腳。VBl引腳通過電阻R24接地，電阻R24的電阻值為1k Ω。VCl引腳與FSCLTl引腳之間設(shè)有依次串聯(lián)的電阻R23和電容ClO，電阻R23連接VCl引腳，電容ClO連接FSLCTl引腳并接地，電容ClO的電容值為470pF，電阻R23的電阻值為22k Ω。同時二極管Dl的負(fù)極連接極性電容E5的正極，極性電容E5的負(fù)極接地，極性電容E5的電容值為22yF。
[0032]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路還包括直流降壓轉(zhuǎn)換電路2。直流降壓轉(zhuǎn)換電路2包括直流降壓轉(zhuǎn)換器21，直流降壓轉(zhuǎn)換器21用于將電壓降至3.3V。
[0033]本實(shí)施例中，直流降壓轉(zhuǎn)換器21采用TPS62177直流降壓轉(zhuǎn)換器。直流降壓轉(zhuǎn)換器21包括VIN2引腳、EN2引腳、PG2引腳、FB2引腳、NC2引腳、PGND2引腳、AGND2引腳、SLEP2引腳、V0S2引腳和SW2引腳。
[0034]其中VIN2引腳和EN2引腳短接，且VIN2引腳連接二極管Dl的負(fù)極。FB2引腳、NC2引腳、PGND2弓I腳和AGND2弓I腳短接并接地。V0S2弓I腳與SLEP2弓I腳短接，SW2引腳與V0S2引腳之間連接電感L3，電感L3的第一端部連接SW2引腳，第二端部連接V0S2引腳。電感L3的電感值為14μΗ。電感L4的第二端部為連接極性電容Ε9的正極，極性電容Ε9的負(fù)極接地。
[0035]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路還包括第一基準(zhǔn)源電路3，第一基準(zhǔn)源電路包括第一基準(zhǔn)源芯片31，本實(shí)施例中，第一基準(zhǔn)源芯片31為REF3230基準(zhǔn)源芯片。第一基準(zhǔn)源芯片31上設(shè)有VIN3引腳、ΕΝΑΒ3引腳、GNDF3引腳、GNDS3引腳、0UTF3引腳和0UTS3引腳。其中VIN3引腳和ΕΝΑΒ3引腳短接，GNDF3引腳和GNDS3引腳短接并接地。VIN3引腳連接電感L3的第二端部，VIN3引腳和GNDS3引腳之間連接有電容C12，電容C12的電容值為
2.2yF。0UTF3引腳和0UTS3引腳短接，0UTF3引腳通過電容Cl 3接地，電容Cl 3的電容值為2.2μF。
[0036]二極管Dl的負(fù)極連接了第二直流降壓轉(zhuǎn)換電路4，第二直流降壓轉(zhuǎn)換電路4包括第二直流降壓轉(zhuǎn)換器41。本實(shí)施例中第二直流降壓轉(zhuǎn)換器41采用LM22674直流降壓轉(zhuǎn)換器。
[0037]第二直流降壓轉(zhuǎn)換器41上設(shè)有VIN4引腳、ΕΝ4引腳、GND4引腳、FB4引腳、SW4引腳和Β00Τ4引腳。其中VIΝ4引腳連接二極管DI的負(fù)極，GND4引腳接地，SW4引腳與Β00Τ4引腳之間設(shè)有電容Cll，電容Cll的電容值為1yF13SWA引腳與接地端之間設(shè)有二極管D2，二極管D2為SRl 100二極管，二極管D2的正極接地，負(fù)極連接SW4引腳。SW4引腳與FB4引腳之間通過依次串聯(lián)的電阻R26和電感L2連接，電感L2的電感值為220μΗ。電感L2的第一端部連接SW4引腳，第二端部連接電阻R26，并輸出6.5V直流電壓。同時FB4弓I腳還通過電阻R27接地，電阻R27的電阻值為1.2k Ω ο
[0038]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路還包括第二基準(zhǔn)源電路
5。第二基準(zhǔn)源電路5包括第二基準(zhǔn)源芯片51，本實(shí)施例中，第二基準(zhǔn)源芯片51為REF195基準(zhǔn)源芯片。第二基準(zhǔn)源芯片51上設(shè)有VS5引腳、SLEP5引腳、GND5引腳，兩個TP5引腳和0UT5引腳。其中VS5和SLEP5引腳短接，并通過極性電容E7連接GND5引腳，極性電容E8的正極接VS5引腳，負(fù)極接GND5引腳，極性電容E7的電容值為22yF。GND5弓丨腳接地。0UT5弓丨腳通過極性電容E8接地，極性電容E8的正極接0UT5引腳，負(fù)極接地，0UT5引腳輸出+5V基準(zhǔn)電源。
[0039]SCA100T供電電壓為5V，為了提高其精度選用了能輸出30mA電流的高精度基準(zhǔn)源芯片 REF195。
[0040]本實(shí)用新型的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，避免了開關(guān)電源的使用，減少了電磁干擾，提高了基坑測斜測量的精確性，并保證了基坑測斜系統(tǒng)中無線通信系統(tǒng)的供電。
[0041 ]本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新型，而并非用作為對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，包括由四節(jié)鋰電池并聯(lián)而成的并聯(lián)鋰電池組，其特征在于: 其還包括依次連接的直流升壓轉(zhuǎn)換電路，直流降壓轉(zhuǎn)換電路和第一基準(zhǔn)源電路； 所述直流升壓轉(zhuǎn)換電路，包括直流升壓轉(zhuǎn)換器，所述直流升壓轉(zhuǎn)換器上設(shè)有VINll引腳、SHUT I引腳、SWl引腳和VBI引腳，VINl引腳與SHUTl弓I腳短接，并連接所述并聯(lián)鋰電池組，VINl引腳與SWl引腳之間設(shè)有電感LI，SWl引腳連接二極管Dl的正極，二極管Dl的負(fù)極與VBl引腳之間連接有電阻R25; 所述直流降壓轉(zhuǎn)換電路包括直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述直流降壓轉(zhuǎn)換器上設(shè)有VIN2引腳、EN2引腳、SW2引腳、V0S2引腳和SLEP2引腳，VIN2引腳與EN2引腳短接并連接二極管Dl的負(fù)極;SW2引腳連接電感L3的第一端部，所述電感L3的第二端部連接V0S2引腳和SLEP2引腳； 所述第一基準(zhǔn)源電路包括第一基準(zhǔn)源芯片，所述第一基準(zhǔn)源芯片上設(shè)有VIN3引腳、ENAB3引腳、0UTF3引腳和0UTS3引腳，VIN3引腳與ENAB3引腳短接并連接所述電感L3的第二端部，0UTS3和0UTF3引腳短接并通過電容C13接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，其特征在于:其還包括依次連接的第二直流降壓電路和第二基準(zhǔn)源電路，所述第二直流降壓電路包括第二直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述第二直流降壓轉(zhuǎn)換器包括VIN4引腳、EN4引腳、GND4引腳、FB4引腳、SW4引腳和B00T4引腳； VIN4引腳連接二極管Dl的負(fù)極，F(xiàn)B4引腳通過電阻R27接地，SW4引腳連接電感L2的第一端部，F(xiàn)B4引腳與所述電感L2的第二端部之間設(shè)有電阻R26，SW4引腳與B00T4引腳之間設(shè)有電容Cl I，SW4引腳還連接二極管D2的負(fù)極，二極管D2的正極接地，GND4弓I腳接地； 所述第二基準(zhǔn)源芯片包括VS5引腳、SLEP5引腳、GND5引腳、0UTF5引腳和TP5引腳;VS5引腳與SLEP5引腳短接并連接電感L2的第二端部，VS5引腳與GND5引腳通過極性電容E7連接，GND5引腳接地，0UT5引腳通過極性電容E8接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，其特征在于:所述第二直流降壓轉(zhuǎn)換器為LM22674直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述第二基準(zhǔn)源芯片為REF195基準(zhǔn)源芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，其特征在于:所述直流升壓轉(zhuǎn)換器上還設(shè)有AGNDI引腳、PGNDI引腳和FSLCTl引腳，AGNDl引腳與PGNDI引腳短接并接地，SHUT I弓I腳與AGNDI弓I腳之間設(shè)有極性電容E4; VCl引腳與FSLCTI弓I腳之間連接有串聯(lián)設(shè)置的電阻R23和電容ClO，F(xiàn)SLCTI弓I腳接地;VBI引腳通過電阻R24接地，二極管DI的負(fù)極通過極性電容E5接地； 所述直流降壓轉(zhuǎn)換器上還設(shè)有FB2引腳、NC2引腳、PGND2引腳和AGND2引腳，F(xiàn)B2引腳、NC2引腳、PGND2引腳和AGND2引腳短接并接地； 所述第一基準(zhǔn)源芯片還包括GNDF3引腳和GNDS3引腳，GNDF3引腳和GNDS3引腳短接并接地； 電感L3的第二端部通過極性電容E9接地。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基坑測斜系統(tǒng)用測斜傳感器供電電路，其特征在于:所述直流升壓轉(zhuǎn)換器為LM2700直流升壓轉(zhuǎn)換器，所述直流降壓穩(wěn)壓器為TPS62177直流降壓轉(zhuǎn)換器，所述第一基準(zhǔn)源電路為REF3230基準(zhǔn)源芯片。
【文檔編號】H02M3/04GK205583766SQ201620345431
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月22日
【發(fā)明人】李慧妍, 姜彪, 李榮正
【申請人】上海工程技術(shù)大學(xué)