一種低功耗傳感器功能模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種低功耗傳感器功能模塊，包括傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器，所述傳感器元件與信號處理單元相連接，所述信號處理單元與信號存儲單元相連接，所述信號存儲單元與微控制器相連接，還包括無線發(fā)射單元和供電單元，所述無線發(fā)射單元與微控制器相連接，所述供電單元通過DC/DC恒壓模塊分別為傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器供電，所述供電單元通過升壓模塊給無線發(fā)射單元供電。采用上述結(jié)構(gòu)后，供電單元通過DC/DC恒壓模塊給各模塊供電，通過升壓模塊給無線發(fā)射單元供電，這樣使用同一個供電單元，可以有效的降低傳感器各個功能模塊的功耗。
【專利說明】一種低功耗傳感器功能模塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種低功耗傳感器功能模塊。

【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。
[0003]中國發(fā)明專利CN 103069786A公開了一種傳感器模塊，能夠容易地拆裝于移動終端，能夠廉價地開發(fā)具有傳感器功能的模塊，能夠維持移動電話的防水功能。此發(fā)明的傳感器模塊具有殼體、傳感器元件、傳感器數(shù)據(jù)處理單元、傳感器數(shù)據(jù)存儲單元、非接觸式通信部件、模塊通信單元、模塊控制單元。殼體具有用于在移動終端上進(jìn)行拆裝的拆裝部件。傳感器數(shù)據(jù)處理單元從傳感器元件獲取數(shù)據(jù)，并對獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)設(shè)的處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題提供一種低功耗傳感器功能模塊。
[0005]為解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明一種低功耗傳感器模塊包括傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器，所述傳感器元件與信號處理單元相連接，所述信號處理單元與信號存儲單元相連接，所述信號存儲單元與微控制器相連接，還包括無線發(fā)射單元和供電單元，所述無線發(fā)射單元與微控制器相連接，所述供電單元通過DC/DC恒壓模塊分別為傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器供電，所述供電單元通過升壓模塊給無線發(fā)射單元供電。
[0006]進(jìn)一步的，所述供電模塊電源變壓器Tl，所述電源變壓器Tl的輸入端與交流電源相連接，所述電源變壓器TI的輸出端通過全橋整流單元輸出電壓VI。
[0007]更進(jìn)一步的，所述電源變壓器Tl的輸入端與交流電源之間并聯(lián)壓敏電阻RVl和濾波電容C9。
[0008]更進(jìn)一步的，所述DC/DC恒壓模塊包括線性集成穩(wěn)壓芯片IC1，所述電壓Vl與ICl的輸入端相連接，所述電壓Vl與ICl的輸入端之間并聯(lián)電容C5和C6，IC1的輸出端為電壓V2，所述ICl和電壓V2之間并聯(lián)電容C7和C8。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，供電單元通過DC/DC恒壓模塊給各模塊供電，通過升壓模塊給無線發(fā)射單元供電，這樣使用同一個供電單元，可以有效的降低傳感器各個功能模塊的功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0011]圖1為本發(fā)明一種低功耗傳感器功能模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明升壓模塊的電路原理圖。
[0013]圖3為本發(fā)明供電單元的電路原理圖。
[0014]圖4為本發(fā)明DC/DC恒壓模塊的電路原理圖。
[0015]圖中:1為傳感器元件，2為信號處理單元，3為信號存儲單元，4為微控制器，5為無線發(fā)射單元，6為供電單元，7為DC/DC恒壓模塊，8為升壓模塊

【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1所示，本發(fā)明一種低功耗傳感器模塊包括傳感器元件1、信號處理單元2、信號存儲單元3和微控制器4，所述傳感器元件I與信號處理單元2相連接，所述信號處理單元2與信號存儲單元3相連接，所述信號存儲單元3與微控制器4相連接。還包括無線發(fā)射單元和供電單元，所述無線發(fā)射單元與微控制器相連接，所述供電單元6通過DC/DC恒壓模塊7分別為傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器供電，所述供電單元通過升壓模塊8給無線發(fā)射單元供電。供電單元6通過DC/DC恒壓模塊7變成穩(wěn)定的電壓供給給傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器，然后通過升壓模塊8給無線發(fā)射單元供電，這樣只需要一個供電單元可以對需要不同電壓的傳感器功能模塊進(jìn)行供電，可以有效的降低傳感器各個功能模塊的功耗。
[0017]如圖2所示，所述升壓模塊工作原理如下:放電時，供電單元電壓經(jīng)過圖2所示電路升壓為24V。下面講述升壓過程:放電時，二極管Dl導(dǎo)通，微控制器控制MOSFET管Ql關(guān)閉，并且通過輸出PWM波控制Q2的導(dǎo)通與關(guān)斷?？梢钥闯?，放電時電路結(jié)構(gòu)為BOOST升壓電路，Q2導(dǎo)通時，電流經(jīng)過L1、Q2并經(jīng)由保護(hù)電路后流至供電單元負(fù)極，形成回路，此時LI儲存能量，電容C3、C4作為電源輸出電能；Q2關(guān)斷時，電流經(jīng)過L1、D1、負(fù)載并經(jīng)由保護(hù)電路后流至供電單元負(fù)極，形成回路，此時電感LI釋放能量，并且LI上的電壓與電源電壓形成同向疊加后使得輸出電壓高于電源電壓，從而達(dá)到升壓的目的。
[0018]如圖3所示，所述供電單元包括電源變壓器Tl，所述電源變壓器Tl的輸入端與交流電源之間并聯(lián)壓敏電阻RVl和濾波電容C9，所述電源變壓器Tl的輸出端通過全橋整流單元輸出電壓VI。所述全橋整流單元由二極管D3、D4、D5和D6組成。壓敏電阻RVl是為了能夠防止負(fù)載電流過大，這樣可以更好的保護(hù)電路元器件，濾波電容C9可以濾除雜波。
[0019]如圖4所示，所述電壓Vl經(jīng)過線性集成穩(wěn)壓芯片ICl轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷篤2，本實(shí)施例中線性集成穩(wěn)壓芯片ICl采用IC7805。所述電壓Vl與ICl的輸入端之間并聯(lián)電容C5和C6，ICl和電壓V2之間并聯(lián)電容C7和C8。這里電壓Vl為12V，電壓V2為5V。
[0020]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式作出多種變更或修改，而不背離發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)，本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。
【權(quán)利要求】
1.一種低功耗傳感器功能模塊，包括傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器，所述傳感器元件與信號處理單元相連接，所述信號處理單元與信號存儲單元相連接，所述信號存儲單元與微控制器相連接，其特征在于:還包括無線發(fā)射單元和供電單元，所述無線發(fā)射單元與微控制器相連接，所述供電單元通過DC/DC恒壓模塊分別為傳感器元件、信號處理單元、信號存儲單元和微控制器供電，所述供電單元通過升壓模塊給無線發(fā)射單元供電。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種低功耗傳感器功能模塊，其特征在于:所述供電模塊電源變壓器Tl，所述電源變壓器Tl的輸入端與交流電源相連接，所述電源變壓器Tl的輸出端通過全橋整流單元輸出電壓VI。
3.按照權(quán)利要求2所述的一種低功耗傳感器功能模塊，其特征在于:所述電源變壓器Tl的輸入端與交流電源之間并聯(lián)壓敏電阻RVl和濾波電容C9。
4.按照權(quán)利要求2所述的一種低功耗傳感器功能模塊，其特征在于:所述DC/DC恒壓模塊包括線性集成穩(wěn)壓芯片ICl，所述電壓Vl與ICl的輸入端相連接，所述電壓Vl與ICl的輸入端之間并聯(lián)電容C5和C6，ICl的輸出端為電壓V2，所述ICl和電壓V2之間并聯(lián)電容C7和C8。
【文檔編號】H02M3/04GK104485815SQ201410853457
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月31日
【發(fā)明者】諶云莉, 陳曉曉 申請人:北京工業(yè)大學(xué)