基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及控制板技術領域,更具體地說是涉及基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板。
【背景技術】
[0002]北斗衛星導航定位系統是我國自主研制的、全天候衛星導航定位系統,具有授時、定位、通信三大功能。北斗導航目前已經發射了 17顆衛星,2012年起開始向亞太大部分地區提供服務,到2020年完成全球提供服務。整個系統由35顆衛星組成。北斗導航應用有幾百種,應用幾乎會影響現代生活的所有方面。
[0003]目前地震監測點分布全國各地,絕大部分集中在偏遠山區,森林等自然條件非常惡劣的地方,對地震監測數據的傳輸和采集非常困難,對地質運動,地殼運動的數據監測采集比較難,從而對地震預報的準確性產生極大的影響,給人類生命和生活帶來了極大的傷害。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術中的不足,本實用新型要解決的技術問題在于提供了基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板,可以實現在偏遠山區,自然惡劣環境和高動態情況下的高精度快速定位并將地震監測信息無線傳輸到地震監測數據采集中心。
[0005]為解決上述技術問題,本實用新型通過以下方案來實現:基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板,其特征在于:包括;
[0006]進行A/D采樣以及運算控制的DSP芯片;
[0007]進行信號采樣的采樣電路;
[0008]對采樣的電壓、電流進行放大和偏移處理的調節電路;
[0009]將DSP芯片和強電部分隔離起來,降低干擾的網側IGBT驅動保護電路;
[0010]所述DSP芯片上的第一 A/D引腳連接第一信號調節電路,所述第一信號調節電路連接交流電流采樣電路,所述交流電流采樣電路連接網側PWM交流器交流電流;
[0011]所述DSP芯片上的第二 A/D引腳連接第二信號調節電路,所述第二信號調節電路連接直流電壓采樣電路,所述直流電壓采樣電路連接直流母線電壓;
[0012]所述DSP芯片上的PffM引腳連接電平轉化隔離輸出器,所述電平轉化隔離輸出器連接網側IGBT驅動保護電路;
[0013]所述DSP芯片上的CAN引腳連接電源電壓轉換電路,所述電源電壓轉換電路連接電源。
[0014]進一步的,所述采樣電路包括霍爾傳感器H1、運算放大器NI和運算放大器N2,所述霍爾傳感器Hl的端口 I接電源負極,端口 3接電源正極,端口 2接運算放大器NI的端口2,運算放大器NI的端口 3接地,運算放大器NI的端口 I接運算放大器N2的端口 6,運算放大器N2的端口 5接地,運算放大器N2的端口 4接輸出端。
[0015]進一步的,所述霍爾傳感器Hl的端口 2通過電阻接所述運算放大器NI的端口 2,所述運算放大器NI的端口 3通過電阻接地,所述運算放大器NI的端口 I通過電阻接所述運算放大器N2的端口 6,所述運算放大器N2的端口 5通過電阻接地,所述運算放大器N2的端口 4通過電阻接輸出端。
[0016]進一步的,所述調節電路包括運算放大器N3,所述運算放大器N3的端口 7 —方面通過兩個串聯的電阻接直流電源,另一方面通過電阻接輸出端;端口 8 一方面通過電阻接直流電壓,另一方面通過兩個串聯的電阻接U/I端口 ;端口 9通過電阻接地。
[0017]進一步的,所述電源電壓轉換電路包括第一轉換電路和第二轉換電路;
[0018]所述第一轉換電路包括芯片IC1,所述芯片ICl的引腳I 一方面接電源正極,另一方面通過電容接地;芯片ICl的引腳2—方面通過電感接電源正極,另一方面通過二極管接地;芯片ICl的引腳3 —方面通過電容接電源正極,另一方面接地;芯片ICl的引腳4 一方面接電源正極,另一方面通過電容接地;芯片ICl的引腳5 —方面通過電容接電源正極,另一方面接地;
[0019]所述第二轉換電路包括芯片IC2,所述芯片IC2的引腳I 一方面通過電容接電源正極,另一方面接地?’芯片IC2的引腳2 —方面通過電容接電源正極,另一方面接地;芯片IC2的引腳3 —方面接電源正極,另一方面通過電容接地;芯片IC2的引腳4 一方面接電源正極,另一方面通過電容接地;芯片IC2的引腳5、引腳6和引腳7第一方面接電源正極,第二方面通過兩個并聯的電容接地,第三方面通過電阻接芯片IC2的引腳8。
[0020]進一步的,所述網側IGBT驅動保護電路包括芯片IC3和場效應管K1,所述芯片IC3的引腳I通過兩個串聯的二極管接場效應管Kl ;芯片IC3的引腳2 —方面接電源正極,另一方面通過電容與電阻的串聯電路接場效應管Kl ;芯片IC3的引腳3 —方面通過電容接電源正極,另一方面通過電阻接場效應管Kl ;芯片IC3的引腳4第一方面通過電阻接電源正極,第二方面通過兩個串聯的二極管接場效應管K1,第三方面通過電阻接場效應管K1,第四方面接場效應管Kl ;芯片IC3的引腳5第一方面通過三個依次串聯的二極管接場效應管Kl,第二方面通過一個電容依次串聯兩個二極管后的電路接場效應管Kl,第三方面通過電容與二極管的并聯電路串聯電阻后接電源正極。
[0021]本實用新型的基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板通過設置進行A/D采樣以及運算控制的DSP芯片,進行信號采樣的采樣電路,對采樣的電壓、電流進行放大和偏移處理的調節電路,以及將DSP芯片和強電部分隔離起來,降低干擾的網側IGBT驅動保護電路,從而可以實現在偏遠山區,自然惡劣環境和高動態情況下的高精度快速定位并將地震監測信息無線傳輸到地震監測數據采集中心,對地震監測數據進行及時分析,對地殼運動,地質運動進行分析和判斷,更好地進行地震預報,盡可能降低地震自然災害對人類生活產生的影響和傷害。
【附圖說明】
[0022]圖1為本實用新型基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板的電路結構圖。
[0023]圖2為本實用新型基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板中采樣電路的電路結構圖。
[0024]圖3為本實用新型基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板中調節電路的電路結構圖。
[0025]圖4為本實用新型基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板中第一轉換電路的電路結構圖。
[0026]圖5為本實用新型基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板中第二轉換電路的電路結構圖。
[0027]圖6為本實用新型基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板中網側IGBT驅動保護電路的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案進行詳細的闡述。
[0029]如圖1所示,基于北斗衛星定位的地震監測信息傳輸控制板,包括DSP芯片、采樣電路、調節電路和網側IGBT驅動保護電路,DSP芯片10用于進行A/D采樣以及運算控制,采樣電路用于進行信號采樣,調節電路用于對采樣的電壓、電流進行放大和偏移處理,網側IGBT驅動保護電路70用于將DSP芯片10和強電部分隔離起來,降低干擾,這里DSP芯片10采用的型號為TMS320。
[0030]DSP芯片10上的第一 A/D引腳連接第一信號調節電路21,第一信號調節電路21連接交流電流采樣電路31,交流電流采樣電路31連接網側PffM交流器交流電流40。DSP芯片10上的第二 A/D引腳連接第二信號調節電路22,第二信號調節電路22連接直流電壓采樣電路32,直流電壓采樣電路32連接直流母線電壓50。DSP芯片10上的PffM引腳連接電平轉化隔離輸出器60,電平轉化隔離輸出器60連接網側IGBT驅動保護電路70。DSP芯片10上的CAN引腳連接電源電壓轉換電路80,電源電壓轉換電路80連接電源。
[0031 ] 如圖2所示,采樣電路包括霍爾傳感器Hl、運算放大器NI和運算放大器N2,霍爾傳感器Hl的端口 I接電源負極,端口 3接電源正極,端口 2接運算放大器NI的端口 2,運算放大器NI的端口 3接地,運算放大器NI的端口 I接運算放大器N2的端口 6,運算放大器N2的端口 5接地,運算放大器N2的端口 4接輸出端。
[0032]霍爾傳感器Hl的端口 2通過電阻接運算放大器NI的端口 2,運算放大器NI的端口 3通過電阻接地,運算放大器NI的端口 I通過電阻接運算放大器N2的端口 6,運算放大器N2的端口 5通過電阻接地,運算放大器N2的端口 4通過電阻接輸出端。
[0033]下面對采樣電路詳細說明:霍爾傳感器Hl的端口 I接電源負極,端口 3接電源正極,霍爾傳感器Hl的端口 2通過電阻R3接運算放大器NI的端口 2,運算放大器NI的端口3通過電阻R2接地,運算放大器NI的端口 I通過電阻R6接運算放大器N2的端口 6,運算放大器N2的端口 5通過電阻R5接地,運算放大器N2的端口 4通過電阻R9接輸出端。采樣電路還包括電阻Rl、電阻R4、電阻R7、電阻R8、二極管D1、二極管D2和二極管D3,電阻Rl的一端連接霍爾傳感器Hl的端口 2與電阻R3之間的節點,另一端接地;二極管Dl的一端連接霍爾傳感器Hl的端口 2與電阻R3之間的節點,另一端接地;電阻R4的一端接電阻R3與運算放大器NI的端口 2之間的節點,另一端接運算放大器NI的端口 I與電阻R6之間的節點;電阻R7的一端接電阻R6與運算放大器N2的端口 6之間的節點,另一端接地;電阻R8的一端接電阻R5與運算放大器N2的端口 5之間的節點,另一端接運算放大器N2的端口 4與電阻R9之間的節點;二極管D2的一端接電阻R9與輸出端之間的節點,另一端接電源正極;二極管D3的一端接電阻R9與輸出端之間的節點,另一端接地。運算放大器NI和運算放大器N2都接電源的正負極,型號都為LM324 ;霍爾傳感器Hl的型號為CHB-50 ;二極管Dl、二極管D2和二極管D3的型號為IN4001。
[0034]如圖3所示,調節電路包括運算放大器N3,運算放大器N3的端口 7 —方面通過兩個串聯的電阻接直流電源,另一方面通過電阻接輸出端;端口 8—方面通過電阻接直流電壓,另一方面通過兩個串聯的電阻接U/I端口 ;端口 9通過電阻接地。
[0035]下面對調節電路詳細說明:運算放大器N3的端口 7 —方面通過電阻R12與電阻R14的串聯電路接直流電源,另一方面通過電阻R1