[發明專利]一種低功耗北斗電表位置監測裝置

在審

• 申請號: 202010026525.8
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN110968017A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 臧志斌;傅寧;馬軍;夏傳福;吳小鷗
• 申請（專利權）人: 國網思極神往位置服務（北京）有限公司;國網信息通信產業集團有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01S19/14;G01S19/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本發明涉及一種低功耗北斗電表位置監測裝置，包括MCU處理器、北斗通信定位模塊、硬件看門狗控制電路、硬件繼電器開關以及以電池為電源的供電電路，供電電路的輸出分兩路，一路連接硬件看門狗控制電路，以為其供電，另一路連接硬件繼電器開關，硬件繼電器開關的輸出分別連接MCU處理器和北斗通信定位模塊，以控制為其供電或斷電；MCU處理器的控制輸出端連接北斗通信定位模塊，以控制其進行定位和通信，采集并上傳電表位置信息，北斗通信定位模塊的基帶GPIO端口連接硬件看門狗控制電路的喂狗端，硬件看門狗控制電路的輸出端連接硬件繼電器開關的控制輸入端，以控制硬件繼電器開關的通斷。該裝置有利于降低系統功耗，提高電池使用壽命。

技術領域

本發明屬于衛星通信導航終端技術領域，具體涉及一種低功耗北斗電表位置監測裝置。

背景技術

隨著全球衛星導航系統（GNSS，Global Navigation Satellite System）的迅速發展，衛星通信導航終端設備對多系統兼容、高定位精度的需求也越來越廣泛。低功耗設計，作為衛星通信導航終端設備設計的核心基礎內容，其性能很大程度影響著衛星導航終端的性能和應用前景。

電力電表等終端一般工作在特殊環境，大多采用一次性電池進行供電，因此，亟需通過硬件控制系統的重新設計，來替代軟件控制系統，從而降低系統功耗，提升系統穩定性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種低功耗北斗電表位置監測裝置，該裝置有利于降低系統功耗，提高電池使用壽命。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種低功耗北斗電表位置監測裝置，包括MCU處理器、北斗通信定位模塊、硬件看門狗控制電路、硬件繼電器開關以及以電池為電源的供電電路，所述供電電路的輸出分兩路，一路連接硬件看門狗控制電路，以為其供電，另一路連接硬件繼電器開關，所述硬件繼電器開關的輸出分別連接MCU處理器和北斗通信定位模塊，以控制給MCU處理器和北斗通信定位模塊供電或斷電；MCU處理器的控制輸出端連接北斗通信定位模塊，以控制北斗通信定位模塊進行定位和通信，采集并上傳電表位置信息，北斗通信定位模塊的基帶GPIO端口連接硬件看門狗控制電路的硬件看門狗的DONE喂狗端，以通過基帶GPIO控制信號控制硬件看門狗，所述硬件看門狗控制電路的輸出端連接硬件繼電器開關的控制輸入端，以控制硬件繼電器開關的通斷。

進一步地，所述硬件看門狗控制電路包括硬件看門狗U1和遲滯比較器U2，供電電路連接硬件看門狗U1的供電引腳，以輸入電池電源VBAT1，硬件看門狗U1的DELAY引腳連接不同電阻值的電阻R11以調節定時喂狗時間，當硬件看門狗喚醒時，硬件看門狗的DRV引腳處于半電壓狀態輸出方波脈沖，通過RC低通濾波器進行濾波，使得DRV引腳輸出直流電壓VBAT/2至遲滯比較器U2，當進行喂狗后，DRV引腳變為高電壓，即輸出VBAT；遲滯比較器U2的輸出PWR_control引腳生成控制系統電源的信號，使得MCU處理器和北斗通信定位模塊的電源受硬件看門狗控制；硬件看門狗U1與遲滯比較器U2共同構成電源續流電路，當MCU處理器電源處于關閉時，遲滯比較器U2的負端電壓通過電池電壓進行分壓，通過分壓電阻值的調整，使得遲滯比較器的負端電壓小于VBAT/2，以實現硬件看門狗控制遲滯比較器U2輸出的功能。

進一步地，硬件看門狗的DONE引腳連接北斗通信定位模塊的基帶GPIO端口，以通過基帶GPIO控制信號控制硬件看門狗的DONE喂狗信號，在系統完成一輪正常工作后關閉系統電源。

進一步地，遲滯比較器U2的輸出PWR_control引腳連接遲滯比較器U3，經過遲滯比較器U3的比較后，遲滯比較器U3的輸出OUT引腳輸出ON_OFF開關信號來控制系統電源。

進一步地，遲滯比較器U3輸出的ON_OFF開關控制信號連接PMOS芯片，通過控制PMOS開關柵極電壓，來控制電池電源VBAT1與系統電源VCC之間的通斷。