地下水数据传输系统的电源设计与实现.pdf

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1、地下水数据传输系统的电源设计与实现张磊，凌振宝，冯建华-，袁爱军-，张建伟，(1．中国地质调查局水文地质环境地质调查中心，河北保定071051：2．吉林大学仪器科学与电气工程学院，吉林长春130061)摘要：根据野外监测仪器的特点。设计了一种电源电路，抗干扰能力强、运行稳定可靠并且功耗低。系统采用普通电池供电，要求能保证一年的正常工作时间。这就需要进行合理的芯片选择和系统电源设计。采取了多电源供电，利用特定的信号来唤醒系统功能单元的电源。此电源设计方案已经应用于地下水数据传输系统中，并保证了系统在野外的长期可靠运行。关键词：电源；掉电；实时时钟；低功耗中图

2、分类号：TM912文献标识码：A文章编号：1002—087X(201s)ot一0116—02DesignandimplementationofpowersupplyforgroundwaterdatatransmissionsystemZHANGLei，LINGZhen—bao，FENGJian—hua‘，YUANAi-jun，ZHANGJian—weifJ．CentreforHydrogeologyandEnvironmentalGeology,CGS，BaodingHebei071051，China；2．CollegeofInstrumentScien

3、ceandElectricalEngineering,]ilinUniversity,ChangchunJilin130061，China)Abstract：Basedonthecharacteristicsofthefieldmonitoringequipment，apowersupplycircuitwasdesigned．Ithadstronganti-interferencecapabilityandbetterstabilityandreliability．Abatery-poweredwasused．Ayear‘Stimerunningwasr

4、equired．Chipsandthedesignofthesystempowersupplywererequiredtochoose．Themulti．．powersupplywasused．Thespecificsignalwasusedtowakeupthesystempower．Thepowerwasappliedinthethegroundwaterdatatransmissionsystem．Itwasusedinthefieldmeasunngforalongtime．Keywords：power；power-down；real—-timec

5、lock；lowpowerconsumption地下水的监测是一项艰苦而重要的工作，由于监测地点系统长时间在野外运行，设计成多电源供电系统，系统低往往处于野外，交通不方便，有地方还没有通交流电。所以地功耗的设计非常重要。采用了相对大功耗的器件停止T作，不下水监测仪器的电源一般采用电池供电，全自动工作、无人值工作的器件全部休眠或者停止嘲的方法。即在可靠信号触发后守、定时测量⋯。由电源唤醒单元来唤醒系统，实现了功能单元电源在空闲时考虑地下水监测工作的特点，每天只需要采集一个或者处于关闭状态，在需要工作时被唤醒的_T作方式，这时必要的几个数据就可以满足T作的需要

6、。监测仪器在工作时只是在功能单元才开始启动消耗能源，一旦系统检测到没有可靠的短短的时间内即完成了数据的采集和存储，绝大部分的时间信号触发或者采集数据工作完成后，除维持最基本功能的功内监测仪器都保持在待机状态。这样对电池的电量造成了很能单元外其他单元全部处于关闭状态。按照分区供电原则，在大的浪费，严重减少了电池的寿命，对地下水的监测工作造成不工作时彻底切断电源以最大限度地降低功耗。了诸多不便。在系统设计中，电源是非常重要的一项因素。根2电源整体框图据野外监测仪器的特点，本文设计了一种电源电路，抗干扰能系统的主电源一路直接连接至GSMDTU作为供电；另两力强、

7、运行稳定可靠并且功耗低。路经过二次稳压后，为主控制电路供电，这两路供电分成可断1系统电源设计思路供电和常通供电两部分。可关断电源，在不工作时掉电，降低一个好的电源设计是系统可靠运行的重要保障，如果电系统功耗；常通电源，保证了系统必要的供电需求。系统电源源设计不好，系统就会出问题『2_。地下水远程数据传输系统应框图如图1。用于野外，环境比较恶劣，所以必须考虑功耗问题。其中可断电部分为系统平时待机部分供电，包括微控制收稿日期：2014—08—13器、气压采样调理电路、存储器以及升压模块等；常通部分为基金项目：国土资源部公益性行业科研专项(00911036-1，

8、系统一直工作的部分供电，包括实时时钟、通讯接口、逻辑上141108