一種超低功耗存儲式井下電子壓力計的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于計算機控制技術領域，特別是涉及一種超低功耗存儲式井下電子壓力
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【背景技術】
[0002]在油井的壓力恢復測試中，有些關鍵的油井需要測試很長時間，最長要求達到1年，而普通壓力計最多使用半年。另外，受壓力計外徑和空間的限制，不可能增加許多電池，而且即使能增加電池，也會造成設計和成本的上升。
【發明內容】
[0003]為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種超低功耗存儲式井下電子壓力
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[0004]為了達到上述目的，本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計包括:處理器、A/D轉換器、數據存儲器、壓力傳感器、溫度傳感器、電子開關、主電源和副電源；其中:處理器分別與A/D轉換器、數據存儲器和電子開關相連接，A/D轉換器分別與壓力傳感器和溫度傳感器連接，電子開關分別與主電源和副電源相連接，主電源與處理器連接，副電源與A/D轉換器、數據存儲器、壓力傳感器和溫度傳感器連接。
[0005]所述的電子開關由三極管G和電阻R構成，其中:三極管G的發射極與正電源連接、集電極C與副電源連接、發射極通過電阻R與處理器連接。
[0006]所述的三極管G采用PNP開關三極管。
[0007]本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計具有如下優點:
[0008]1)不增加電池的數量，因此可使成本降低；
[0009]2)電路上只增加一個三極管和一個電阻；
[0010]3)簡單可靠。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計結構框圖。
[0012]圖2為本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計中電子開關原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計進行詳細說明。
[0014]如圖1所示，本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計包括:
[0015]處理器1、A/D轉換器2、數據存儲器3、壓力傳感器4、溫度傳感器5、電子開關6、主電源7和副電源8 ;其中:處理器1分別與A/D轉換器2、數據存儲器3和電子開關6相連接，A/D轉換器2分別與壓力傳感器4和溫度傳感器5連接，電子開關6分別與主電源7和副電源8相連接，主電源7與處理器I連接，副電源8與A/D轉換器2、數據存儲器3、壓力傳感器4和溫度傳感器5連接。
[0016]處理器I為本裝置的核心控制器，采用以嵌入式控制器芯片為核心的微控制器電路，用于控制本裝置各部工作；A/D轉換器2為模數轉換器電路，用于讀取壓力傳感器4和溫度傳感器5輸出信號，并將其轉換成數字信號后傳送給處理器I ;數據存儲器3為存儲器芯片，用于為處理器提供信息存儲空間；壓力傳感器4用于井下壓力；溫度傳感器5用于井下溫度；電子開關6為電源控制開關，處理器I通過電子開關6控制主電源7和副電源8工作，以實現除了處理器I外，在非采集數據期間將本裝置中其余部件的電源全部關斷，由此實現超低功耗。
[0017]如圖2所示，所述的電子開關6由三極管G和電阻R構成，其中:三極管G的發射極與正電源7連接、集電極C與副電源8連接、發射極通過電阻R與處理器I連接。
[0018]所述的三極管G采用PNP開關三極管。
[0019]本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計的特點如下:
[0020]I)處理器雙頻工作模式的控制
[0021]設計壓力計有兩種工作方式:一是通訊工作方式，連接通訊電纜情況下，壓力計進入通訊工作方式，這時壓力計的主要工作是與PC機進行通訊；二是測試工作方式，對接電池時，壓力計進入測試工作方式，這時壓力計按照時間表進行數據的采集(測試)工作。
[0022]選擇功耗較低的處理器型號，同時具備內部時鐘的工作方式，可以編程控制高頻和低頻工作。由于壓力計在測試狀態下工作對處理器的主頻快慢沒有太多的要求，而在通訊下載數據的工作模式下，為了提高通訊速度，處理器需要工作在高頻模式下。因此，通過對處理器的編程控制，實現在測試狀態下處理器處于低頻工作模式，從而降低壓力計的工作電流。
[0023]2)電子開關及電源控制設計
[0024]通過一個PNP三極管設計一個最簡單的電子開關，實現能完全關斷副電源(VDD)，從而實現處理器外圍所有電路和傳感器在非采集數據時的無功耗設計，如圖2所示。
[0025]本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計是為了實現壓力計的超低功耗，滿足油氣井長時間監測的要求，在集成電路選型和電路控制方面做了大量的工作，通過對處理器本身編程，實現處理器在測試工作和通訊工作時的雙頻工作模式；通過對電子開關的控制，實現在非采集數據時，完全關斷除了處理器以外的所有電源，從而實現壓力計的超低功耗設計。
【主權項】
1.一種超低功耗存儲式井下電子壓力計，其特征在于:所述的超低功耗存儲式井下電子壓力計包括:處理器(I)、A/D轉換器(2)、數據存儲器(3)、壓力傳感器(4)、溫度傳感器(5)、電子開關(6)、主電源(7)和副電源(8);其中:處理器(I)分別與A/D轉換器(2)、數據存儲器(3)和電子開關(6)相連接，A/D轉換器(2)分別與壓力傳感器(4)和溫度傳感器(5)連接，電子開關(6)分別與主電源(7)和副電源⑶相連接，主電源(7)與處理器(I)連接，副電源(8)與A/D轉換器(2)、數據存儲器(3)、壓力傳感器(4)和溫度傳感器(5)連接。2.根據權利要求1所述的超低功耗存儲式井下電子壓力計，其特征在于:所述的電子開關(6)由三極管G和電阻R構成，其中:三極管G的發射極與正電源(7)連接、集電極C與副電源(8)連接、發射極通過電阻R與處理器(I)連接。3.根據權利要求1所述的超低功耗存儲式井下電子壓力計，其特征在于:所述的三極管G采用PNP開關三極管。
【專利摘要】一種超低功耗存儲式井下電子壓力計。其包括處理器、A/D轉換器、數據存儲器、壓力傳感器、溫度傳感器、電子開關、主電源和副電源；其中：處理器分別與A/D轉換器、數據存儲器和電子開關相連接，A/D轉換器分別與壓力傳感器和溫度傳感器連接，電子開關分別與主電源和副電源相連接，主電源與處理器連接，副電源與A/D轉換器、數據存儲器、壓力傳感器和溫度傳感器連接。本發明提供的超低功耗存儲式井下電子壓力計具有如下優點：1)不增加電池的數量，因此可使成本降低；2)電路上只增加一個三極管和一個電阻；3)簡單可靠。
【IPC分類】E21B47/06
【公開號】CN105201488
【申請號】CN201510644002
【發明人】孫紅崗, 靳云建, 何洋, 楊華, 申勇, 王寶童, 胡鵬, 王鵬, 凌龍
【申請人】中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月8日