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CN107482707A - 一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块 - Google Patents

一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块 Download PDF

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CN107482707A
CN107482707A CN201710625046.6A CN201710625046A CN107482707A CN 107482707 A CN107482707 A CN 107482707A CN 201710625046 A CN201710625046 A CN 201710625046A CN 107482707 A CN107482707 A CN 107482707A
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CN
China
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circuit
balanced
control unit
boost conversion
conversion circuits
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Pending
Application number
CN201710625046.6A
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English (en)
Inventor
姚国平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taicang Huahao Information Technology Co Ltd
Original Assignee
Taicang Huahao Information Technology Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提出了一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，包括电池组、稳压电器、DC‑DC升压变换电路、中央控制单元、稳压电路、数字电路单元和模拟电路单元，电池组分别连接稳压电路和DC‑DC升压变换电路，稳压电器连接中央控制单元，中央控制单元连接DC‑DC升压变换电路，稳压电路分为3V低压差稳压电路和5V低压差稳定电路，3V低压稳压电路与中央控制单元相连接，5V低压差稳定电路与DC‑DC升压变换电路相连接，数字电路单元和模拟电路单元分别与3V低压稳压电路连接和5V低压差稳定电路连接。本发明采用模拟和数字部分分别供电源结构，同时，采用电容式电荷泵形式的DC‑DC升压变换电路与低压差稳定压路相结构的电路结构，能有效地减少纹波和降低电磁辐射。

Description

一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块。
背景技术
便携式数据采集系统在工业测控、医疗仪器以及消费类电子产品中得到了广泛应用。在满足微功耗、微型化的总体设计原则基础上，数据采集系统还要满足一定的精度要求。但是单纯采用高精度的信息调理电路和A/D转换模块，往往并不能达到满意的效果，数据采集系统中还必须有输出质量和转换效率较高的电源电路。
电源模块是数据采集系统硬件设计的重要组成部分，其设计直接影响系统的精度和可靠性。在一个便携式数据采集系统中，电源模块的设计通常需达到以下要求：电源电路的高输出质量，数据采集系统中的信号调理及高精度数据采集要求高质量的电源，即输出纹波小，稳压效果好；电源电路的高效和微功耗，直接关系到系统内电池的使用寿命；对模拟电路和数字电源同时供电，且不能使数字电路通过电源电路干扰模拟电路；可靠性要求，电源电路具有较低的电磁辐射，不影响系统其它部分的正常工作，微型化，不能占用过多的电路板空间。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构合理，有效减少纹波和降低电磁辐射的便携式微功耗数据采集系统用电源模块。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，包括电池组、稳压电器、DC-DC升压变换电路、中央控制单元、稳压电路、数字电路单元和模拟电路单元，所述电池组分别连接稳压电路和DC-DC升压变换电路，所述稳压电器连接中央控制单元，所述中央控制单元连接DC-DC升压变换电路，所述稳压电路分为3V低压差稳压电路和5V低压差稳定电路，所述3V低压稳压电路与中央控制单元相连接，所述5V低压差稳定电路与DC-DC升压变换电路相连接，所述数字电路单元与3V低压稳压电路连接，所述模拟电路单元与5V低压差稳定电路连接。
进一步地，所述DC-DC升压变换电路通过中央控制单元进行电源供电的开、关。
进一步地，所述DC-DC升压变换电路采用电容式电荷泵形式的DC-DC升压变换电路。
进一步地，所述电池组与3V低压稳压电路相连接。
本发明的有益效果是：本发明提出的电源模块，采用模拟和数字部分分别供电源结构，隔离了模拟区和数字区，不仅有利于降低数字部分对模拟部分的干扰，还有利于中央控制单元实现系统实现电源管理，同时，采用电容式电荷泵形式的DC-DC升压变换电路与低压差稳定压路相结构的电路结构，能有效地减少纹波和降低电磁辐射。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中：1、电池组，2、稳压电器，3、DC-DC升压变换电路，4、中央控制单元，5、3V低压稳压电路连接，6、5V低压稳压电路连接，7、数字电路单元，8、模拟电路单元。
具体实施方式
下面结合附图说明对本发明做进一步地说明。
如图1所示，一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，包括电池组1、稳压电器2、DC-DC升压变换电路3、中央控制单元4、稳压电路、数字电路单元7和模拟电路单元8，电池组1分别连接稳压电路和DC-DC升压变换电路3，稳压电器2连接中央控制单元4，中央控制单元4连接DC-DC升压变换电路3，稳压电路分为3V低压差稳压电路5和5V低压差稳定电路6，3V低压稳压电路5与中央控制单元4相连接，5V低压差稳定电路6与DC-DC升压变换电路3相连接，数字电路单元7与3V低压稳压电路5连接，模拟电路单元8与5V低压差稳定电路6连接。
在本技术方案中，DC-DC升压变换电路3通过中央控制单元4进行电源供电的开、关。
在本技术方案中，DC-DC升压变换电路3采用电容式电荷泵形式的DC-DC升压变换电路。
在本技术方案中，电池组1与3V低压稳压电路5相连接。
本发明提出的电源模块，采用模拟和数字部分分别供电源结构，隔离了模拟区和数字区，不仅有利于降低数字部分对模拟部分的干扰，还有利于中央控制单元实现系统实现电源管理，同时，采用电容式电荷泵形式的DC-DC升压变换电路与低压差稳定压路相结构的电路结构，能有效地减少纹波和降低电磁辐射。
以上所述的具体实施例，对本发明的解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，包括电池组、稳压电器、DC-DC升压变换电路、中央控制单元、稳压电路、数字电路单元和模拟电路单元，其特征在于：所述电池组分别连接稳压电路和DC-DC升压变换电路，所述稳压电器连接中央控制单元，所述中央控制单元连接DC-DC升压变换电路，所述稳压电路分为3V低压差稳压电路和5V低压差稳定电路，所述3V低压稳压电路与中央控制单元相连接，所述5V低压差稳定电路与DC-DC升压变换电路相连接，所述数字电路单元与3V低压稳压电路连接，所述模拟电路单元与5V低压差稳定电路连接。
2.根据权利要求1所述一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，其特征在于：所述DC-DC升压变换电路通过中央控制单元进行电源供电的开、关。
3.根据权利要求1所述一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，其特征在于：所述DC-DC升压变换电路采用电容式电荷泵形式的DC-DC升压变换电路。
4.根据权利要求1所述一种便携式微功耗数据采集系统用电源模块，其特征在于：所述电池组与3V低压稳压电路相连接。
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