CN2738451Y - 通信网络环境下遥测传感器及设备供电电源 - Google Patents

Abstract

网络环境下遥测传感器及其设备的供电电源。其结构是摘机电路、全波整流滤波、复位电路串接，全波整流滤波的输出端和复位电路的输出端分别接隔离开关电源的输入端；滤波电路的输入端接隔离开关电源的输出端，滤波电路的输出端和后备电池的输出端分别接切换电路的输入端，切换电路的输出端接开关电源的输入端，开关电源、USB电源及太阳能电池电源的输出端分别接切换电路的输入端，开关电源的输出端接太阳能电池电源的输入端。优点：从电话线路取得系统电源，并能兼容太阳能电池的直流供电电源，提供10毫安左右的电流，电压2.7～3V输出，以驱动超低功耗的遥测设备工作。具有免维护，能在恶劣环境下正常工作等特点。

Description

通信网络环境下遥测传感器及设备供电电源

技术领域

本实用新型涉及的是一种用于通信网络环境下超低功耗遥测传感器及遥测设备的供电电源。属于电子与通信技术领域。

背景技术

在利用公用电话网(PSTN)、超短波、微波、扩展频谱、流星余迹等无线通信网络手段进行遥测，应用于水文、气象遥测、环境自动监测等领域中，遥测站地处偏远地区，无人值守且分布分散，这要求遥测设备，包括遥测站的传感器，不仅耗电省，而且要求能够不使用220VAC/50Hz交流电源。目前大多数的遥测设备采用的是220VAC/50Hz交流供电或者采用太阳能电池供电，不但增加了成本，而且给用户的使用带来不便。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在的缺陷，提出一种从电话线路取得系统电源，并能兼容太阳能电池的直流供电电源。本实用新型的技术解决方案：其结构是由电话摘机处理、控制部分和电源切换部分二部分组成，其中电话摘机处理、控制部分的输出端与电源切换部分的输入端相接，电话摘机处理、控制部分中的摘机电路的输出端接全波整流滤波的输入端，全波整流滤波的输出端接复位电路的输入端，全波整流滤波的输出端和复位电路的输出端分别接隔离开关电源的输入端；电源切换部分中的滤波电路的输入端接隔离开关电源的输出端，滤波电路的输出端和后备电池的输出端分别接切换电路的输入端，切换电路的输出端接开关电源的输入端，开关电源的输出端、USB电源的输出端、太阳能电池电源的输出端分别接切换电路的输入端，开关电源的输出端接太阳能电池电源的输入端。

本实用新型的优点：从电话线路取得系统电源，并能兼容太阳能电池的直流供电电源的通信网络环境下遥测传感器及设备供电电源，提供10毫安左右的电流，电压2.7～3V输出，以驱动超低功耗的遥测设备工作。具有免维护，能在恶劣环境下正常工作等特点。本实用新型还包含如下供电电源切换功能：在通过USB通用串行总线和计算机连接时，可以从USB接口取得供电电源。为了兼容超短波通信方式，可采用12V铅酸电池对遥测设备供电。设计了独立的太阳能充电控制电路。

附图说明

附图1是本实用新型的结构方块示意图。

附图2是电话摘机处理、控制部分的电原理图。

附图3是电源切换部分的电原理图。

图中的1’是全波整流滤波，2’是复位电路，取得电压达到设定的门限以上时启动开关电源，3’是隔离开关电源’，4’是摘机电路，5’是滤波，6’是切换电路，7’是开关电源，8’是切换电路，9’是后备电池，10’是开关电源，11’是太阳能电池电源，12’是USB电源。

具体实施方式

对照附图1，由电话摘机处理、控制部分和电源切换部分二部分组成，摘机电路4’的输出端接全波整流滤波1’的输入端，全波整流滤波1’的输出端接复位电路2’的输入端，全波整流滤波1’的输出端和复位电路2’的输出端分别接隔离开关电源3’的输入端，滤波电路5’的输入端A”、B”接隔离开关电源3’的输出端A’、B’，滤波电路5’的输出端和后备电池9’的输出端分别接切换电路6’的输入端，切换电路6’的输出端接开关电源7’的输入端，开关电源7’的输出端、USB电源12的输出端、太阳能电池电源11’的输出端分别接切换电路8’的输入端，开关电源10’的输出端接太阳能电池电源11’的输入端。

对照附图2，电话线通过摘机电路4’中的插座J605(型号：RJ11)接入，经过由二极管D624～D627组成的全波整流电路1’得到直流电，该直流电经复位电路2’中的集成电路比较器U610(型号：MAX931EPA)和高效率的隔离开关电源3’中的震荡电路U606(型号：MAX253EPA)，再经过变压器T603隔离输出；摘机电路4’中的光电耦合器U607(型号：AQS210T2S)的输出提供铃流(RINGDETECTION)和电流检测(CURRENTDET)信号。电话摘机信号(OFFHOOK)经光电耦合器U607接入。变压器T602的输出绕组为MODEM(调制解调器)信号(ANALOGA，ANALOGB)输出。

对照附图3，经整流滤波5’，得到4～5V的直流电，通过切换电路6’中的场效应管Q606MOS(型号：MOSFET-P1)，接入开关电源7’中的开关电源电路U611(型号：MAX640EPA)变成3.3V的直流电，经过切换开关8’中的场效应管Q605和Q607MOS(型号：MOSFET-P1)最后输出2.7～3V的直流电源VCC。

由4～6节1号电池组成的后备电池9’，负担在电话挂机期间的供电。它经后备电池9’中的插座J607(型号：RJ11)接入，通过切换电路6’中的场效应管Q606MOS(型号：MOSFET-P1)，开关接入开关电源7’中的开关电源集成电路U611(型号：MAX640EPA)。

USB电源12’通用串行总线通过切换开关8’中的场效应管Q605和Q607MOS(型号：MOSFET-P1)控制接入。

太阳能电池电源11’和12V铅酸电池经过插座J604(型号：RJ11)接入，又经过保险丝F607/7A，输出作为收发信电源TRANSCEIVERPWR。太阳能电源供电稳压电路由集成电路U609(型号：MAX1744EUB)和外围电路组成。

充电开关信号(CHARGEON，CHARGEOFF)接入开关电源10’中的继电器K601(型号：RL-DSP2A-L2)的线包。开关电源10’的输出端接入太阳能电池电源11’中的集成电路U609(型号：MAX1744EUB)，然后通过切换开关8’中的场效应管Q605和Q607MOS控制接入。

从摘机电话线用全波整流电路得到直流电，通过高效率的隔离开关电源模块(型号：MAX253EPA)，得到4～5V的直流电，经整流滤波，再通过一个开关电源电路(型号：MAX640 EPA)变成3.3V的直流电，经过切换开关(采用MOS场效应管，型号：MOSFET-P1)，最后输出2.7～3V的直流电源VCC。开关电源电路(型号：MAX640EPA)的另一个输入是由4～6节1号电池组成的后备电池，负担在电话挂机期间的供电(约2～3年)。

Claims (1)

1、通信网络环境下遥测传感器及设备供电电源，其特征是由电话摘机处理、控制部分和电源切换部分组成，其中电话摘机处理、控制部分的输出端(A’、B’)与电源切换部分的输入端(A”、B”)相接，电话摘机处理、控制部分中的摘机电路(4’)的输出端接全波整流滤波(1’)的输入端，全波整流滤波(1’)的输出端接复位电路(2’)的输入端，全波整流滤波(1’)的输出端和复位电路(2’)的输出端分别接隔离开关电源(3’)的输入端；电源切换部分中的滤波电路(5’)的输入端(A’、B’)接隔离开关电源(3’)的输出端(A”、B”)，滤波电路(5’)的输出端和后备电池(9’)的输出端分别接切换电路(6’)的输入端，切换电路(6’)的输出端接开关电源(7’)的输入端，开关电源(7’)的输出端、USB电源(12’)的输出端、太阳能电池电源(11’)的输出端分别接切换电路(8’)的输入端，开关电源(10’)的输出端接太阳能电池电源(11’)的输入端。