[發明專利]一種便攜式微功耗數據采集系統用電源模塊

在審

• 申請號: 201710625046.6
• 申請日: 2017-07-27
• 公開（公告）號: CN107482707A
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 姚國平
• 申請（專利權）人: 太倉華淏信息科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司11530
• 代理人: 陳敏

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，具體涉及一種便攜式微功耗數據采集系統用電源模塊。

背景技術

便攜式數據采集系統在工業測控、醫療儀器以及消費類電子產品中得到了廣泛應用。在滿足微功耗、微型化的總體設計原則基礎上，數據采集系統還要滿足一定的精度要求。但是單純采用高精度的信息調理電路和A/D轉換模塊，往往并不能達到滿意的效果，數據采集系統中還必須有輸出質量和轉換效率較高的電源電路。

電源模塊是數據采集系統硬件設計的重要組成部分，其設計直接影響系統的精度和可靠性。在一個便攜式數據采集系統中，電源模塊的設計通常需達到以下要求：電源電路的高輸出質量，數據采集系統中的信號調理及高精度數據采集要求高質量的電源，即輸出紋波小，穩壓效果好；電源電路的高效和微功耗，直接關系到系統內電池的使用壽命；對模擬電路和數字電源同時供電，且不能使數字電路通過電源電路干擾模擬電路；可靠性要求，電源電路具有較低的電磁輻射，不影響系統其它部分的正常工作，微型化，不能占用過多的電路板空間。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構合理，有效減少紋波和降低電磁輻射的便攜式微功耗數據采集系統用電源模塊。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種便攜式微功耗數據采集系統用電源模塊，包括電池組、穩壓電器、DC-DC升壓變換電路、中央控制單元、穩壓電路、數字電路單元和模擬電路單元，所述電池組分別連接穩壓電路和DC-DC升壓變換電路，所述穩壓電器連接中央控制單元，所述中央控制單元連接DC-DC升壓變換電路，所述穩壓電路分為3V低壓差穩壓電路和5V低壓差穩定電路，所述3V低壓穩壓電路與中央控制單元相連接，所述5V低壓差穩定電路與DC-DC升壓變換電路相連接，所述數字電路單元與3V低壓穩壓電路連接，所述模擬電路單元與5V低壓差穩定電路連接。

進一步地，所述DC-DC升壓變換電路通過中央控制單元進行電源供電的開、關。

進一步地，所述DC-DC升壓變換電路采用電容式電荷泵形式的DC-DC升壓變換電路。

進一步地，所述電池組與3V低壓穩壓電路相連接。

本發明的有益效果是：本發明提出的電源模塊，采用模擬和數字部分分別供電源結構，隔離了模擬區和數字區，不僅有利于降低數字部分對模擬部分的干擾，還有利于中央控制單元實現系統實現電源管理，同時，采用電容式電荷泵形式的DC-DC升壓變換電路與低壓差穩定壓路相結構的電路結構，能有效地減少紋波和降低電磁輻射。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

其中：1、電池組，2、穩壓電器，3、DC-DC升壓變換電路，4、中央控制單元，5、3V低壓穩壓電路連接，6、5V低壓穩壓電路連接，7、數字電路單元，8、模擬電路單元。

具體實施方式

下面結合附圖說明對本發明做進一步地說明。

如圖1所示，一種便攜式微功耗數據采集系統用電源模塊，包括電池組1、穩壓電器2、DC-DC升壓變換電路3、中央控制單元4、穩壓電路、數字電路單元7和模擬電路單元8，電池組1分別連接穩壓電路和DC-DC升壓變換電路3，穩壓電器2連接中央控制單元4，中央控制單元4連接DC-DC升壓變換電路3，穩壓電路分為3V低壓差穩壓電路5和5V低壓差穩定電路6，3V低壓穩壓電路5與中央控制單元4相連接，5V低壓差穩定電路6與DC-DC升壓變換電路3相連接，數字電路單元7與3V低壓穩壓電路5連接，模擬電路單元8與5V低壓差穩定電路6連接。

在本技術方案中，DC-DC升壓變換電路3通過中央控制單元4進行電源供電的開、關。

在本技術方案中，DC-DC升壓變換電路3采用電容式電荷泵形式的DC-DC升壓變換電路。

在本技術方案中，電池組1與3V低壓穩壓電路5相連接。

本發明提出的電源模塊，采用模擬和數字部分分別供電源結構，隔離了模擬區和數字區，不僅有利于降低數字部分對模擬部分的干擾，還有利于中央控制單元實現系統實現電源管理，同時，采用電容式電荷泵形式的DC-DC升壓變換電路與低壓差穩定壓路相結構的電路結構，能有效地減少紋波和降低電磁輻射。

以上所述的具體實施例，對本發明的解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。