專(zhuān)利名稱(chēng)：一種深海裝備回收搜索無(wú)線(xiàn)信標(biāo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于深海裝備回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于銥星通信、GPS定位、超売LED等技術(shù)的衛(wèi)星彳目標(biāo)機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù)：
海洋開(kāi)發(fā)，需要獲取大范圍的精確海洋環(huán)境數(shù)據(jù)。在觀(guān)測(cè)海洋環(huán)境的設(shè)備中，無(wú)論是浮標(biāo)還是潛標(biāo)，作為一種自容式、長(zhǎng)期、連續(xù)、無(wú)人值守的觀(guān)測(cè)系統(tǒng)，備受海洋科技工作者的青睞。由于系統(tǒng)布放于水下，而且往往都集成了多臺(tái)珍貴的測(cè)量?jī)x器，可靠回收便成為系統(tǒng)布放時(shí)必須考慮的前提問(wèn)題。很久以來(lái)，各國(guó)研究人員在水下目標(biāo)的定位方面，做出了大量的研究工作，并相繼研究和開(kāi)發(fā)了基于水聲定位技術(shù)的長(zhǎng)基線(xiàn)定位系統(tǒng)，短基線(xiàn)定位系統(tǒng)以及超基線(xiàn)定位系統(tǒng)等水下定位技術(shù)。盡管這些定位方法在海洋工作中發(fā)揮了重要作用，但所需設(shè)備極其復(fù)雜、布設(shè)困難、耗資巨大，難以應(yīng)用于海洋調(diào)查中，因此現(xiàn)階段的潛標(biāo)回收，基本上是依賴(lài)投放時(shí)船舶GPS定位來(lái)確定潛標(biāo)的具體方位。然而，由于船舶拖網(wǎng)作業(yè)，海洋風(fēng)暴，洋流等因素的影響，潛標(biāo)等深海設(shè)備的位置有可能發(fā)生很大的變化，給潛標(biāo)的搜尋工作帶來(lái)了很大的困難，甚至直接導(dǎo)致回收失敗、系統(tǒng)丟失，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。本實(shí)用新型提出了一種基于銥星通信和GPS定位的無(wú)線(xiàn)信標(biāo)機(jī)，當(dāng)潛標(biāo)等深海設(shè)備回收上浮至水面時(shí)，可以通過(guò)銥星通信向船舶發(fā)送自身的位置信息，保證潛標(biāo)等深海設(shè)備的可靠回收，為海洋調(diào)查的實(shí)施提供了技術(shù)保障。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于銥星通信、GPS定位、超亮LED技術(shù)的深海裝備回收無(wú)線(xiàn)信標(biāo)，當(dāng)潛標(biāo)等深海設(shè)備上浮至水面時(shí)，可以通過(guò)銥星通信向船舶發(fā)送自身的位置信息，大大提高深海裝備回收效率，降低設(shè)備丟失所造成的巨額損失。本實(shí)用新型包括電源模塊電路、GPS模塊電路、銥星模塊電路、超亮LED模塊電路、主控模塊電路。電源模塊電路將外部電池組轉(zhuǎn)換成三路不同的電壓:3.0V、5.0V和12V。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl、2個(gè)鉭電容Cl和C3、I個(gè)瓷片電容C2、I個(gè)電阻R1、I個(gè)發(fā)光二極管Dl構(gòu)成3.0V電源輸出電路。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I號(hào)管腳與鉭電容Cl正極相連，并作為輸入端，與電池組正極相連。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的3號(hào)管腳作為使能端與第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I號(hào)管腳相連。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的5號(hào)管腳為3.0V電壓輸出端，與鉭電容C3的正極、電阻Rl的一端相連。電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極相連，第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的4號(hào)管腳與瓷片電容C2的一端相連。鉭電容Cl和C3的負(fù)極、第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的2號(hào)管腳和瓷片電容C2的另一端、發(fā)光二極管Dl的陰極接地。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、2個(gè)鉭電容C4和C8、3個(gè)瓷片電容C5、C6和C7、3個(gè)電阻R2、R3和R4、第一電感LI以及第二二極管D2構(gòu)成12V電源輸出電路。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的6號(hào)管腳與鉭電容C4的正極、瓷片電容C5的一端、第一電感LI的一端相連，并作為輸入端，與電池組的正極相相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的3號(hào)和7號(hào)管腳與6號(hào)管腳相連，第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的5號(hào)管腳與第一電感LI的另一端，二極管D4的陽(yáng)極相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的2號(hào)管腳作為輸出反饋的輸入端,與電阻R3和R4的一端相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的I號(hào)管腳與電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與瓷片電容C7的一端相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的8號(hào)管腳與瓷片電容C6的一端相連。第二二極管D2的陰極與電阻R3的另一端，鉭電容C8的正極相連，并引出作為12V電源輸出端。鉭電容C4和C8的負(fù)極、瓷片電容C5、C6和C7的另一端、第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的4號(hào)管腳、電阻R4的另一端接地。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3、第二電感L2、2個(gè)鉭電容C9、C10構(gòu)成5.0V電源輸出電路。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的5號(hào)管腳與鉭電容C9的正極相連，并作為輸入端，與電池組的正極相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)管腳與5號(hào)管腳相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的4號(hào)管腳與第二電感L2的一端相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的2號(hào)管腳與第二電感L2的另一端相連，作為輸出端。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的I號(hào)管腳與鉭電容ClO的正極相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的10號(hào)管腳與I號(hào)管腳相連。鉭電容C9和ClO的負(fù)極、第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的9號(hào)和3號(hào)管腳接地。GPS模塊電路主要包含GPS芯片IC4、2個(gè)電阻R5和R6、第三電感L3、第三二極管D3、5個(gè)瓷片電容C11、C12、C13、C14和C15、PM0S管Ql0 GPS芯片IC4的22號(hào)管腳與第三二極管D3的陰極相連。第三二極管D3的陽(yáng)極與電阻R5的一端相連。GPS芯片IC4的11號(hào)管腳為GPS天線(xiàn)信號(hào)輸出端，與第三電感L3的一端相連。GPS芯片IC4的9號(hào)管腳與電阻R6的一端相連。電阻R6的另一端與第三電感L3的另一端相連。GPS芯片IC4的8號(hào)管腳與9號(hào)管腳相連。PMOS管Ql的3號(hào)管腳與GPS芯片IC4的23號(hào)管腳、瓷片電容C11、C12、C13、C14、C15的一端相連。電阻R5的另一端、PMOS管Ql的2號(hào)管腳與電源模塊電路中輸出的3.0V端相連。GPS芯片IC4的7號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、13號(hào)、24號(hào)管腳、瓷片電容C11、C12、C13、C14、C15的另一端接地，GPS芯片IC4的I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、14號(hào)、15號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)管腳懸空。GPS芯片IC4的21號(hào)管腳與主控芯片IC7的30號(hào)管腳相連，GPS芯片IC4的20號(hào)管腳與主控芯片IC7的31號(hào)管腳相連，GPS模塊電路中的PMOS管Ql的I號(hào)管腳與主控芯片IC7的32號(hào)管腳相連。銥星模塊電路由銥星模塊IC5、2個(gè)電阻R7和R8、發(fā)光二極管D4、SMA天線(xiàn)座J1、4個(gè)瓷片電容C16、C17、C19、C20和I個(gè)超級(jí)電容C18構(gòu)成。銥星模塊IC5的I號(hào)和2號(hào)管腳作為電源輸入端，與電源模塊電路中5.0V電源輸出端相連。銥星模塊IC5的19號(hào)管腳與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與主控芯片IC7的15號(hào)管腳相連。銥星模塊IC5的20號(hào)管腳與電阻R8的一端相連。銥星模塊IC5的21號(hào)管腳與SMA天線(xiàn)座的I號(hào)管腳相連。電阻R8的另一端與發(fā)光二極管D4的陽(yáng)極相連。瓷片電容C16、C17、C19、C20的一端、超級(jí)電容C18的正極與電源模塊電路中5.0V電源輸出端相連。銥星模塊IC5的3號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、15號(hào)、18號(hào)管腳、發(fā)光二極管D4的陰極、SMA天線(xiàn)座Jl的2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)管腳、瓷片電容C16、C17、C19、C20的另一端、超級(jí)電容C18的負(fù)極接地，銥星模塊IC5的9號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、17號(hào)管腳懸空。銥星模塊IC5的11號(hào)管腳與主控芯片IC7的10號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的13號(hào)管腳與主控芯片IC7的11號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的7號(hào)管腳與主控芯片IC7的12號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的6號(hào)管腳與主控芯片IC7的13號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的5號(hào)管腳與主控芯片IC7的14號(hào)管腳相連。超亮LED模塊電路由電解電容C21、2個(gè)電阻R9和RIO、NPN三極管Q2以及超亮LED燈珠IC6構(gòu)成。電解電容C21的正極、超亮LED燈珠IC6的I號(hào)管腳與電源模塊電路中12V電源輸出相連。超亮LED燈珠IC6的2號(hào)管腳與電阻RlO的一端相連。電阻RlO的另一端與NPN三極管Q2的3號(hào)管腳相連。NPN三極管Q2的2號(hào)管腳與電阻R9的一端相連，電阻R9的另一端與主控芯片IC7的29號(hào)管腳相連。電解電容C21的負(fù)極、NPN三極管Q2的I號(hào)管腳接地。主控模塊電路由主控芯片IC7、晶振Yl、6個(gè)瓷片電容C22、C23、C24、C25、C26、C27和仿真接口 J2構(gòu)成。主控芯片IC7的9號(hào)、24號(hào)、36號(hào)、48號(hào)管腳與電源模塊電路中3.0V電源輸出端相連。主控芯片IC7的5號(hào)管腳與晶振Π的一端、瓷片電容C22 —端相連,主控芯片IC7的6號(hào)管腳與晶振Yl的另一端、瓷片電容C23的一端相連。瓷片電容C24、C25、C26、C27的一端、仿真接口 J2的3號(hào)管腳與電源模塊電路中3.0V電源輸出端相連。瓷片電容C22、C23、C24、C25、C26、C27的另一端、主控芯片IC7的8號(hào)、20號(hào)、23號(hào)、35號(hào)、44號(hào)、47號(hào)管腳、仿真接口 J2的4號(hào)管腳接地。主控芯片IC7的10號(hào)管腳與銥星模塊IC5的11號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的11號(hào)管腳與銥星模塊IC5的13號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的12號(hào)管腳與銥星模塊IC5的7號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的13號(hào)管腳與銥星模塊IC5的6號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的14號(hào)管腳與銥星模塊IC5的5號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的30號(hào)管腳與GPS芯片IC4的21號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的31號(hào)管腳與GPS芯片IC4的20號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的32號(hào)管腳與GPS模塊電路中的PMOS管Ql的I號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的34號(hào)管腳與仿真接口 J2的2號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的29號(hào)管腳與超亮LED模塊電路中電阻R9的另一端相連，主控芯片IC7的15號(hào)管腳與銥星模塊電路中電阻R7的另一端相連。主控芯片IC7的37號(hào)管腳與仿真接口 J2的I號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)、21號(hào)、22號(hào)、25號(hào)、26號(hào)、27號(hào)、28號(hào)、33號(hào)、38號(hào)、39號(hào)、40號(hào)、41號(hào)、42號(hào)、43號(hào)、45號(hào)、46號(hào)管腳懸空。本實(shí)用新型中的第一電源轉(zhuǎn)換芯片IC1、第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3、GPS芯片IC4、銥星模塊IC5、超亮LED燈珠IC6和主控芯片IC7均采用成熟產(chǎn)品。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl采用SP6205-3.0，第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用TI公司的TPS61085，第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3采用TI公司的TPS63002，GPS芯片IC4采用Ublox公司的NE0-6M模塊，銥星模塊IC5采用銥星公司的SBD9602模塊，超亮LED燈珠IC6采用MRUIZM公司的MR-G4⑶GL05-3W，主控芯片IC7采用ST公司的STM32F101CBT6單片機(jī)。本實(shí)用新型采用覆蓋全球的銥星通信和高精度GPS定位設(shè)計(jì)了一種深海裝備回收搜索無(wú)線(xiàn)信標(biāo)裝置。當(dāng)潛標(biāo)等深海設(shè)備上浮至水面時(shí)，可以通過(guò)銥星通信向船舶發(fā)送自身的位置信息，而且配備了超亮LED指示燈，在距離比較近時(shí)或者光線(xiàn)比較黑暗時(shí)，提供明顯的指示信號(hào)。

圖1為本實(shí)用新型的整體電路示意圖；[0018]圖2為圖1中的電源模塊電路示意圖；圖3為圖1中的GPS模塊電路示意圖；圖4為圖1中的銥星模塊電路示意圖；圖5為圖1中的超売LED I旲塊電路不意圖；圖6為圖1中的主控模塊電路示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型包括電源模塊電路1、GPS模塊電路2、銥星模塊電路3、超亮LED模塊電路4，主控模塊電路5。如圖2所示，電源模塊電路I提供3.0V,5.0VU2V電壓，為系統(tǒng)中的不同功能模塊提供不同的電壓的電源。GPS模塊電路2由電源模塊電路I提供3.0V的電源，并將接收到的GPS數(shù)據(jù)通過(guò)串口傳送給主控模塊電路5。銥星模塊電路3由電源模塊電路I提供5.0V的電源，并通過(guò)串口與主控模塊電路5交互數(shù)據(jù)。超亮LED模塊電路4由電源模塊電路I提供12V的電源，主控模塊電路2通過(guò)NPN三極管Q2來(lái)控制LED的亮滅。主控模塊電路5用于控制外圍模塊以及與其他模塊之間通信，由電源模塊電路I提供3.0V的電源。如圖3所示，電源電路包括第一電源轉(zhuǎn)換芯片IC1、第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3，發(fā)光二極管D1、第二二極管D2，第一電感L1、第二電感L2，電阻Rl、R2、尺3、! 4，鉭電容(:1、03、04、08、09、(:10，瓷片電容02、05、06、〇7。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl采用SP6205-3.0，第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用TI公司的TPS61085，第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3采用TI公司的TPS63002，電阻Rl的阻值為510 Ω、R2的阻值為47k Ω、R3的阻值為200k Ω、R4的阻值為22k Ω，鉭電容Cl的值為10uF、鉭電容C2的值為10nF、鉭電容C3的值為10uF、鉭電容C4的值為10uF ，鉭電容C8的值為100uF、鉭電容C9的值為10uF、鉭電容ClO的值為10uF，瓷片電容C5的值為luF、瓷片電容C6的值為100nF、瓷片電容C7的值為1.luF，第一電感LI的值為3.3uH、第二電感L2的值為2.2uH。電源模塊電路有三部分組成，分別提供不同的電壓:3.0V、5.0V以及12V。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I號(hào)管腳與鉭電容Cl正極相連，并作為輸入端，與電池組正極相連。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的3號(hào)管腳作為使能端與第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I號(hào)管腳相連。第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的5號(hào)管腳為3.0V電壓輸出端，與鉭電容C3的正極、電阻Rl的一端相連。電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極相連，第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的4號(hào)管腳與瓷片電容C2的一端相連。鉭電容Cl和C3的負(fù)極、第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的2號(hào)管腳和瓷片電容C2的另一端、發(fā)光二極管Dl的陰極接地。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的6號(hào)管腳與鉭電容C4的正極、瓷片電容C5的一端、第一電感LI的一端相連,并作為輸入端,與電池組的正極相相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的3號(hào)和7號(hào)管腳與6號(hào)管腳相連，第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的5號(hào)管腳與第一電感LI的另一端,二極管D4的陽(yáng)極相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的2號(hào)管腳與電阻R3和R4的一端相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的I號(hào)管腳與電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與瓷片電容C7的一端相連。第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的8號(hào)管腳與瓷片電容C6的一端相連。第二二極管D2的陰極與電阻R3的另一端，鉭電容CS的正極相連，并引出作為12V電源輸出端。鉭電容C4和C8的負(fù)極、瓷片電容C5、C6和C7的另一端、第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的4號(hào)管腳、電阻R4的另一端接地。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的5號(hào)管腳與鉭電容C9的正極相連，并作為輸入端，與外接電池組的正極相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)管腳與5號(hào)管腳相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的4號(hào)管腳與第二電感L2的一端相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的2號(hào)管腳與第二電感L2的另一端相連，并引出作為整個(gè)電源模塊電路的+5V的輸出端。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的I號(hào)管腳作為輸出端，與鉭電容ClO的正極相連。第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的10號(hào)管腳與I號(hào)管腳相連。鉭電容C9和ClO的負(fù)極、第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的9號(hào)和3號(hào)管腳接地。如圖4所示，GPS模塊電路包括GPS芯片IC4、2個(gè)電阻R5和R6、第三電感L3、第三二極管03、5個(gè)瓷片電容(:11、(:12、(:13、(:14和(:15、？]\ )5管01構(gòu)成。GPS芯片IC4采用Ublox公司的NE0-6M模塊。PMOS管Ql的型號(hào)為Si2301，電阻R5的阻值為510 Ω、R6的阻值為10 Ω，瓷片電容Cll的值為100nF、瓷片電容C12的值為100nF、瓷片電容C13的值為100nF、瓷片電容C14的值為100nF、瓷片電容C15的值為100nF、第三電感L3的值為27nH。GPS模塊電路由GPS芯片IC4、兩個(gè)電阻R5和R6、第三電感L3、第三二極管D3、5個(gè)瓷片電容Cll、C12、C13、C14和C15、PMOS管Ql構(gòu)成。GPS芯片IC4的22號(hào)管腳與第三二極管D3的陰極相連。第三二極管D3的陽(yáng)極與電阻R5的一端相連。GPS芯片IC4的11號(hào)管腳為GPS天線(xiàn)信號(hào)輸出端，與第三電感L3的一端相連。GPS芯片IC4的9號(hào)管腳與電阻R6的一端相連。電阻R6的另一端與第三電感L3的另一端相連。GPS芯片IC4的8號(hào)管腳與9號(hào)管腳相連。PMOS管的3號(hào)管腳與GPS芯片IC4的23號(hào)管腳、瓷片電容Cll、C12、C13、C14、C15的一端相連。電阻R5的另一端、PMOS管Ql的2號(hào)管腳與電源模塊電路中輸出的3.0V端相連。GPS芯片IC4的7號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、13號(hào)、24號(hào)管腳、瓷片電容C11、C12、C13、C14、C15的另一端接地，GPS芯片IC4的I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、14號(hào)、15號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)管腳懸空。GPS芯片IC4的21號(hào)管腳與主控芯片IC7的30號(hào)管腳相連，GPS芯片IC4的20號(hào)管腳與主控芯片IC7的31號(hào)管腳相連，GPS模塊電路中的PMOS管Ql的I號(hào)管腳與主控芯片IC7的32號(hào)管腳相連。如圖5所示，銥星 模塊電路由銥星模塊IC5、2個(gè)電阻R7和R8、發(fā)光二極管D4、SMA天線(xiàn)座Jl、4個(gè)瓷片電容C16、C17、C19、C20和I個(gè)超級(jí)電容C18構(gòu)成。銥星模塊IC5采用銥星公司的SBD9602模塊，電阻R7的阻值為O Ω、電阻R8的阻值為510 Ω，瓷片電容C16的值為100nF、瓷片電容C17的值為100nF、瓷片電容C19的值為100nF、瓷片電容C20的值為100nF、超級(jí)電容C18的值為3.0F。銥星模塊IC5的I號(hào)和2號(hào)管腳作為電源輸入端,與電源電路中5.0V電源輸出端相連。銥星模塊IC5的19號(hào)管腳與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與主控芯片IC7的15號(hào)管腳相連。銥星模塊IC5的20號(hào)管腳與電阻R8的一端相連。銥星模塊IC5的21號(hào)管腳與SMA天線(xiàn)座的I號(hào)管腳相連。電阻R8的另一端與發(fā)光二極管D4的陽(yáng)極相連。瓷片電容C16、C17、C19、C20的一端、超級(jí)電容C18的正極與電源模塊電路中5.0V電源輸出端相連。銥星模塊IC5的3號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、15號(hào)、18號(hào)管腳、發(fā)光二極管D4的陰極、SMA天線(xiàn)座Jl的2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)管腳、瓷片電容C16、C17、C19、C20的另一端、超級(jí)電容C18的負(fù)極接地，銥星模塊IC5的9號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、17號(hào)管腳懸空。如圖6所示，超亮LED模塊電路由電解電容C21、兩個(gè)電阻R9和RlO、NPN三極管Q2以及超亮LED燈珠IC6構(gòu)成。其中，超亮LED燈珠IC6采用MRUIZM公司的MR-G4⑶GL05-3W，NPN三極管Q2的型號(hào)為S9013，電阻R9的阻值為100 Ω、電阻RlO的阻值為O Ω、電解電容C21的值為10mF。[0033]電解電容C21的正極、超亮LED燈珠IC6的I號(hào)管腳與電源模塊電路中12V電源輸出相連。超亮LED燈珠IC6的2號(hào)管腳與電阻RlO的一端相連。電阻RlO的另一端與NPN三極管Q2的3號(hào)管腳相連。NPN三極管Q2的2號(hào)管腳與電阻R9的一端相連。電阻R9的另一端與主控芯片IC7的29號(hào)管腳相連。電解電容C21的負(fù)極、NPN三極管Q2的I號(hào)管腳接地。如圖7所示，主控模塊電路由主控芯片107、晶振￥1、6個(gè)瓷片電容022、023、024、C25、C26和C27、仿真接口 J2構(gòu)成。主控芯片IC7采用ST公司的STM32F101CBT6單片機(jī)，瓷片電容C22的值為30pF、瓷片電容C23的值為30pF、瓷片電容C24的值為100nF、瓷片電容C25的值為100nF、瓷片電容C26的值為100nF、瓷片電容C27的值為100nF。主控芯片IC7的9號(hào)、24號(hào)、36號(hào)、48號(hào)管腳與電源模塊電路中3.0V電源輸出端相連。主控芯片IC7的5號(hào)管腳與晶振Yl的一端、瓷片電容C22 —端相連，主控芯片IC7的6號(hào)管腳與晶振Yl的另一端、瓷片電容C23的一端相連。瓷片電容C24、C25、C26、C27的一端、仿真接口 J2的3號(hào)管腳與電源模塊電路中3.0V電源輸出相連。瓷片電容C22、C23、C24、C25、C26、C27的另一端、主控芯片IC7的8號(hào)、20號(hào)、23號(hào)、35號(hào)、44號(hào)、47號(hào)管腳、仿真接口 J2的4號(hào)管腳接地。主控芯片IC7的10號(hào)管腳與銥星模塊IC5的11號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的11號(hào)管腳與銥星模塊IC5的13號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的12號(hào)管腳與銥星模塊IC5的7號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的13號(hào)管腳與銥星模塊IC5的6號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的14號(hào)管腳與銥星模塊IC5的5號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的30號(hào)管腳與GPS芯片IC4的21號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的31號(hào)管腳與GPS芯片IC4的20號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的32號(hào)管腳與GPS模塊電路中的PMOS管Ql的I號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的34號(hào)管腳與仿真接口 J2的2號(hào)管腳相連。主控芯片IC7的37號(hào)管腳與仿真接口 J2的I號(hào)管腳相連，主控芯片IC7的I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)、21號(hào)、22號(hào)、25號(hào)、26號(hào)、27號(hào)、28號(hào)、33號(hào)、38號(hào)、39號(hào)、40號(hào)、41號(hào)、42號(hào)、43號(hào)、45號(hào)、46號(hào)管腳懸空。本實(shí)用新型可 搭載在任何一個(gè)需要回收的深海設(shè)備上，無(wú)需額外的供電電源，作為一個(gè)獨(dú)立的模塊與需要回收設(shè)備綁定即可，最大工作深度可達(dá)4000米。本實(shí)用新型的設(shè)備在海面上工作時(shí)，最長(zhǎng)工作時(shí)間可達(dá)20天。GPS定位數(shù)據(jù)可以保證設(shè)備無(wú)論在何時(shí)何地都能獲取大致的位置數(shù)據(jù)，超亮LED燈珠提示可以輔助設(shè)備在近距離或能見(jiàn)度較低的環(huán)境下搜索。本實(shí)用新型的具體參數(shù)如下:最大工作深度:4000m ；工作電壓:3.3V——4.2V ；電池容量:20Ah ；工作時(shí)長(zhǎng):3年水下、20天水面工作、2000條銥星發(fā)送數(shù)據(jù)；工作溫度:_30°C——+85°C。
權(quán)利要求1.一種深海裝備回收搜索無(wú)線(xiàn)信標(biāo)裝置，包括電源模塊電路、GPS模塊電路、銥星模塊電路、超亮LED模塊電路和主控模塊電路，其特征在于: 電源模塊電路將外部電池組轉(zhuǎn)換成三路不同的電壓:3.0V、5.0V和12V ； 第一電源轉(zhuǎn)換芯片IC1、2個(gè)鉭電容Cl和C3、I個(gè)瓷片電容C2、I個(gè)電阻R1、I個(gè)發(fā)光二極管Dl構(gòu)成3.0V電源輸出電路；第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I號(hào)管腳與鉭電容Cl正極相連，并作為輸入端，與電池組正極相連；第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的3號(hào)管腳作為使能端與第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的I號(hào)管腳相連；第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的5號(hào)管腳為3.0V電壓輸出端，與鉭電容C3的正極、電阻Rl的一端相連；電阻Rl的另一端與發(fā)光二極管Dl的陽(yáng)極相連，第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的4號(hào)管腳與瓷片電容C2的一端相連；鉭電容Cl和C3的負(fù)極、第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl的2號(hào)管腳和瓷片電容C2的另一端、發(fā)光二極管Dl的陰極接地；第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2、2個(gè)鉭電容C4和C8、3個(gè)瓷片電容C5、C6和C7、3個(gè)電阻R2、R3和R4、第一電感LI以及第二二極管D2構(gòu)成12V電源輸出電路；第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的6號(hào)管腳與鉭電容C4的正極、瓷片電容C5的一端、第一電感LI的一端相連，并作為輸入端，與電池組的正極相相連；第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的3號(hào)和7號(hào)管腳與6號(hào)管腳相連，第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的5號(hào)管腳與第一電 感LI的另一端,二極管D4的陽(yáng)極相連；第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的2號(hào)管腳作為輸出反饋的輸入端，與電阻R3和R4的一端相連；第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的I號(hào)管腳與電阻R2的一端相連，電阻R2的另一端與瓷片電容C7的一端相連；第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的8號(hào)管腳與瓷片電容C6的一端相連；第二二極管D2的陰極與電阻R3的另一端，鉭電容C8的正極相連，并引出作為12V電源輸出端；鉭電容C4和C8的負(fù)極、瓷片電容C5、C6和C7的另一端、第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2的4號(hào)管腳、電阻R4的另一端接地； 第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3、第二電感L2、2個(gè)鉭電容C9、ClO構(gòu)成5.0V電源輸出電路；第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的5號(hào)管腳與鉭電容C9的正極相連，并作為輸入端，與電池組的正極相連；第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的6號(hào)、7號(hào)、8號(hào)管腳與5號(hào)管腳相連；第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的4號(hào)管腳與第二電感L2的一端相連；第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的2號(hào)管腳與第二電感L2的另一端相連，作為輸出端；第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的I號(hào)管腳與鉭電容ClO的正極相連；第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的10號(hào)管腳與I號(hào)管腳相連；鉭電容C9和ClO的負(fù)極、第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3的9號(hào)和3號(hào)管腳接地； GPS模塊電路包含GPS芯片IC4、2個(gè)電阻R5和R6、第三電感L3、第三二極管D3、5個(gè)瓷片電容Cll、C12、C13、C14和C15、PMOS管Ql ；GPS芯片IC4的22號(hào)管腳與第三二極管D3的陰極相連；第三二極管D3的陽(yáng)極與電阻R5的一端相連；GPS芯片IC4的11號(hào)管腳為GPS天線(xiàn)信號(hào)輸出端，與第三電感L3的一端相連；GPS芯片IC4的9號(hào)管腳與電阻R6的一端相連；電阻R6的另一端與第三電感L3的另一端相連；GPS芯片IC4的8號(hào)管腳與9號(hào)管腳相連；PM0S管Ql的3號(hào)管腳與GPS芯片IC4的23號(hào)管腳、瓷片電容Cll、C12、C13、C14、C15的一端相連；電阻R5的另一端、PMOS管Ql的2號(hào)管腳與電源模塊電路中輸出的3.0V端相連；GPS芯片IC4的7號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、13號(hào)、24號(hào)管腳、瓷片電容Cll、C12、C13、C14、C15的另一端接地，GPS芯片IC4的I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)、6號(hào)、14號(hào)、15號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)管腳懸空；GPS芯片IC4的21號(hào)管腳與主控芯片IC7的30號(hào)管腳相連，GPS芯片IC4的20號(hào)管腳與主控芯片IC7的31號(hào)管腳相連，GPS模塊電路中的PMOS管Ql的I號(hào)管腳與主控芯片IC7的32號(hào)管腳相連； 銥星模塊電路由銥星模塊IC5、2個(gè)電阻R7和R8、發(fā)光二極管D4、SMA天線(xiàn)座Jl、4個(gè)瓷片電容C16、C17、C19、C20和I個(gè)超級(jí)電容C18構(gòu)成；銥星模塊IC5的I號(hào)和2號(hào)管腳作為電源輸入端，與電源模塊電路中5.0V電源輸出端相連；銥星模塊IC5的19號(hào)管腳與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與主控芯片IC7的15號(hào)管腳相連；銥星模塊IC5的20號(hào)管腳與電阻R8的一端相連；銥星模塊IC5的21號(hào)管腳與SMA天線(xiàn)座的I號(hào)管腳相連；電阻R8的另一端與發(fā)光二極管D4的陽(yáng)極相連；瓷片電容C16、C17、C19、C20的一端、超級(jí)電容C18的正極與電源模塊電路中5.0V電源輸出端相連；銥星模塊IC5的3號(hào)、4號(hào)、8號(hào)、15號(hào)、18號(hào)管腳、發(fā)光二極管D4的陰極、SMA天線(xiàn)座Jl的2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)管腳、瓷片電容C16、C17、C19、C20的另一端、超級(jí)電容C18的負(fù)極接地，銥星模塊IC5的9號(hào)、10號(hào)、12號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、17號(hào)管腳懸空；銥星模塊IC5的11號(hào)管腳與主控芯片IC7的10號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的13號(hào)管腳與主控芯片IC7的11號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的7號(hào)管腳與主控芯片IC7的12號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的6號(hào)管腳與主控芯片IC7的13號(hào)管腳相連，銥星模塊IC5的5號(hào)管腳與主控芯片IC7的14號(hào)管腳相連； 超亮LED模塊電路由電解電容C21、2個(gè)電阻R9和R10、NPN三極管Q2以及超亮LED燈珠IC6構(gòu)成；電解電容C21的正極、超亮LED燈珠IC6的I號(hào)管腳與電源模塊電路中12V電源輸出相連；超亮LED燈珠IC6的2號(hào)管腳與電阻RlO的一端相連；電阻RlO的另一端與NPN三極管Q2的3號(hào)管腳相連；NPN三極管Q2的2號(hào)管腳與電阻R9的一端相連，電阻R9的另一端與主控芯片IC7的29號(hào)管腳相連；電解電容C21的負(fù)極、NPN三極管Q2的I號(hào)管腳接地； 主控模塊電路由主控芯片IC7、晶振Yl、6個(gè)瓷片電容C22、C23、C24、C25、C26、C27和仿真接口 J2構(gòu)成；主控芯片IC7的9號(hào)、24號(hào)、36號(hào)、48號(hào)管腳與電源模塊電路中3.0V電源輸出端相連；主控芯片IC7的5號(hào)管腳與晶振Π的一端、瓷片電容C22 —端相連,主控芯片IC7的6號(hào)管腳與晶振Yl的另一端、瓷片電容C23的一端相連；瓷片電容C24、C25、C26、C27的一端、仿真接口 J2 的3號(hào)管腳與電源模塊電路中3.0V電源輸出端相連；瓷片電容C22、C23、C24、C25、C26、C27的另一端、主控芯片IC7的8號(hào)、20號(hào)、23號(hào)、35號(hào)、44號(hào)、47號(hào)管腳、仿真接口 J2的4號(hào)管腳接地；主控芯片IC7的10號(hào)管腳與銥星模塊IC5的11號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的11號(hào)管腳與銥星模塊IC5的13號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的12號(hào)管腳與銥星模塊IC5的7號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的13號(hào)管腳與銥星模塊IC5的6號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的14號(hào)管腳與銥星模塊IC5的5號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的30號(hào)管腳與GPS芯片IC4的21號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的31號(hào)管腳與GPS芯片IC4的20號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的32號(hào)管腳與GPS模塊電路中的PMOS管Ql的I號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的34號(hào)管腳與仿真接口 J2的2號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的29號(hào)管腳與超亮LED模塊電路中電阻R9的另一端相連，主控芯片IC7的15號(hào)管腳與銥星模塊電路中電阻R7的另一端相連； 主控芯片IC7的37號(hào)管腳與仿真接口 J2的I號(hào)管腳相連；主控芯片IC7的I號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)、7號(hào)、16號(hào)、17號(hào)、18號(hào)、19號(hào)、21號(hào)、22號(hào)、25號(hào)、26號(hào)、27號(hào)、28號(hào)、33號(hào)、38號(hào)、39號(hào)、40號(hào)、41號(hào)、42號(hào)、43號(hào)、45號(hào)、46號(hào)管腳懸空； 第一電源轉(zhuǎn)換芯片ICl采用SP6205-3.0，第二電源轉(zhuǎn)換芯片IC2采用TI公司的TPS61085，第三電源轉(zhuǎn)換芯片IC3采用TI公司的TPS63002，GPS芯片IC4采用Ublox公司的NE0-6M模塊，銥星模塊IC5采用銥星公司的SBD9602模塊，超亮LED燈珠IC6采用MRUIZM公司的MR-G4⑶GL05 -3W，主控芯片IC7采用ST公司的STM32F101CBT6單片機(jī)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種深海裝備回收搜索無(wú)線(xiàn)信標(biāo)裝置。本實(shí)用新型的電源模塊電路可從外部電池組轉(zhuǎn)換成三路不同的電壓。GPS模塊電路主要包含GPS芯片IC4、第三二極管D3、PMOS管。銥星模塊電路主要包含銥星模塊IC5、發(fā)光二極管D4、SMA天線(xiàn)座J1。超亮LED模塊電路主要包含電解電容C21、電阻R9和R10、NPN三極管以及超亮LED燈珠構(gòu)成。主控模塊電路主要包含主控芯片IC7、晶振Y1。本實(shí)用新型可以通過(guò)銥星通信向船舶發(fā)送自身的位置信息，而且配備了超亮LED指示燈，在距離比較近時(shí)或者光線(xiàn)比較黑暗時(shí)，提供明顯的指示信號(hào)。
文檔編號(hào)G01S19/14GK203069786SQ20132007836
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月20日
發(fā)明者蔡文郁, 衡靚靚, 周光輝, 鄭杰鈺 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)