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多监测功能集成式养殖环境监测仪

申请号 CN201710710831.1 申请日 2017-08-18 公开(公告)号 CN107463131A 公开(公告)日 2017-12-12
申请人 成都鑫芯电子科技有限公司; 发明人 杜大兵;
摘要 本 发明 公开了多监测功能集成式养殖环境监测仪,包括壳体和设置在壳体内的 单片机 ,所述单片机电连接有温湿度 传感器 、光照度传感器、二 氧 化 碳 传感器和 氨 气传感器,所述单片机还连接有RS485通讯模 块 、RJ45通讯模块、WiFi模块、GPRS模块、报警器模块、状态指示灯模块,所述单片机还连接有系统电源模块,系统电源模块分别连接有 蓄 电池 模块和外部电源模块。
权利要求

1.多监测功能集成式养殖环境监测仪,其特征在于,包括壳体和设置在壳体内的单片机,所述单片机电连接有温湿度传感器、光照度传感器、二传感器和气传感器,所述单片机还连接有RS485通讯模、RJ45通讯模块、WiFi模块、GPRS模块、报警器模块、状态指示灯模块,所述单片机还连接有系统电源模块,系统电源模块分别连接有电池模块和外部电源模块。
2.根据权利要求1所述的多监测功能集成式养殖环境监测仪,其特征在于,单片机的型号为ATmega1280。
3.根据权利要求2所述的多监测功能集成式养殖环境监测仪,其特征在于,所述外部电源模块包括排插CON9和芯片U8;芯片U8的型号为TPS54332;排插CON9接口的1脚被接入3.3V电压,排插CON9接口的2脚接切换开关的一端,排插CON9接口的3脚接地,排插CON9的4脚分别连接电阻R58、R59的一端;电阻R58的一端被接入12V电压,三极管Q11发射级被接入3.3V电压,三极管Q11的集电级与电阻R55的一端连接后连接到单片机ATmega1280的POWER ALARM脚;电阻R55的另一端与电阻R63连接后接地,三极管Q11基极与R59的另一端连接后连接到R63;电阻R58还连接有二极管D5正极,二极管D5负极与稳压二极管D8负极连接后连接到电感L1的一端;电解电容C66和电容C67并联后一端与电容C65的一端连接后连接到电感L1的另一端;电解电容C66和电容C67并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地;电解电容C66和电容C67并联后一端与电容C65的一端连接后还连接到输出12V电压的输出端VCCIN1;电容C70与电阻R42并联后一端连接到芯片U8的en脚,电容C70与电阻R42并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地;电容C83与电阻R64并联后一端连接到芯片U8的ss脚,电容C83与电阻R64并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地;芯片U8的vin脚和en脚之间还连接有电阻R60,电阻R60的一端还与并联的电解电容C66和电容C67一端连接,电阻R60另一端还与并联的电容C70和电阻R42的一端连接;芯片U8的boot脚和ph脚之间连接有电容C71,芯片U8的gnd脚和ph脚之间还连接有二极管D6,二级管D6负极与电感L2的一端连接,二极管D6正极与电容C71连接后连接到电感L2的另一端,电感L2的另一端与并联的电容C72、电容C73、电容C68的一端连接后连接到并联的电阻R41、电容C69的一端;并联的电阻R41、电容C69的一端还与稳压二极管D7的负极连接后连接到开关JP1的一端,输出5V电压;稳压二极管的D7的正极接地;并联的电阻R41、电容C69的另一端与电阻R65的一端连接后连接到芯片U8的vsns脚,电阻R65的另一端接地;并联的电容C72、电容C73、电容C68的另一端还与电容C83和电阻R67的一端连接,电阻R67的另一端连接有电容C84的一端,电容C84的另一端与电容C83的另一端连接后连接到芯片U8的comp脚。
4.根据权利要求2所述的多监测功能集成式养殖环境监测仪,其特征在于,所述蓄电池模块包括蓄电池和蓄电池管理模块;所述蓄电池管理模块包括芯片IC1,芯片IC1的型号为HM5918;芯片IC1的VIN脚连接有并联的电容C37、电容C75、电阻R35的一端,并联的电容C37、电容C75、电阻R35的一端还与电阻R61的一端连接后被输入5V电压,电阻R61的另一端通过电容C74连接到地;并联的电容C37、电容C75、电阻R35的另一端连接到地;芯片IC1的LED脚依次通过发光二极管LED15、电阻R75连接到芯片IC1的CSIN脚;芯片IC1的L1脚连接有并联的发光二极管LED18、LED19的一端,发光二极管LED18、LED19的另一端连接到并联的发光二极管LED16、LED17的一端,并联的发光二极管LED16、LED17的一端连接到芯片IC1的L3脚,并联的发光二极管LED16、LED17的另一端连接到芯片IC1的L2脚;芯片IC1的L4脚连接到芯片IC1的VREG脚,芯片IC1的VREG脚还通过电容C89连接到地;芯片IC1的KEY脚通过开关K1连接到地,开关K1为按键开关;芯片IC1的5脚和6脚皆为VOUT脚,两个VOUT脚连接后连接有电容C79、电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的一端,电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的另一端分别连接到地;电容C79的一端与电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的一端共连接后与电阻R62的一端连接到二极管D11的正极,二极管D11的负极与二级管D10负极连接后连接到切换开关的另一端,二极管D10的正极被接入5V电压,电阻R62的另一端接地;电阻R62的一端还连接到电压输出端VOUT;芯片IC1的3脚和4脚皆为LX脚,两个LX脚连接后与电容C79的另一端连接,两个LX脚连接后还连接有电感L3的一端,电感L3的另一端连接到芯片IC1的CSIN脚,电感L3的另一端还与电容C41的一端连接后连接到电容C78的一端,电容C78的一端还通过电阻R72与电容C40的一端连接后连接到C77的一端,电容C77的一端还连接到芯片IC1的VBAT脚,电容C41、C78、C40、C77的另一端分别接地,电容C77的一端还连接有分压检测电路;分压检测电路包括一端与电容C77的一端连接的电阻R69,电阻R69的另一端与电阻R70的一端连接后连接到电容C87的一端,电容C87的一端还连接有电阻R71的一端,电阻R71的另一端与电容C88的一端连接后连接到单片机的ATmega1280的ADIN脚;电阻R70的另一端接地,电容C87、C88的另一端接地;电容C77和电阻R69的一端还接有蓄电池。
5.根据权利要求2所述的多监测功能集成式养殖环境监测仪,其特征在于,所述系统电源模块包括芯片U9和芯片U10;芯片U9的型号为TPS75801KTT,芯片U10的型号为MC34063;
芯片U9的VIN脚与EN脚之间设有电阻R66,芯片U9的VIN脚与GND脚之间还设有电解电容C85,芯片U9的OUT脚和NC/FB脚之间设有电阻R68,芯片U9的GND脚和NC/FB脚之间设有电阻R43;芯片U9的VIN脚接入蓄电池模块的输出端VOUT输出的5V电压,芯片U9的OUT脚还连接有并联的电解电容C86、电容C39的一端,并联的电解电容C86、电容C39的一端输出3.3V电压,并联的电解电容C86、电容C39的另一端接地;
芯片U10的D_C脚连接有电阻R73的一端,电阻R73的另一端通过电感L8与二极管D12正极连接后连接到芯片U10的S_C脚;电阻R73的另一端还与R74的一端连接后连接到芯片U10的I_S脚,电阻R74的另一端接入芯片U10的VCC脚,芯片的VCC脚还被接入蓄电池模块的输出端VOUT输出的5V电压;二极管D12负极与稳压二极管D9负极连接后连接到电解电容C91的一端,电解电容C91的一端还通过电阻R77与电阻R76的一端连接后连接到芯片U10的F_B脚;电解电容C91、电阻R76的另一端和稳压二极管D9正极接地;稳压二极管D9负极连接有二极管D21正极,二极管D21负极与二极管D20负极连接后与报警器模块连接,二极管D20正极与并联的电容C65、电解电容C66的一端连接,被输入电压12V电压;芯片U10的CT脚连接有电容C90的一端,电容C90的另一端连接到芯片U10的S_E脚和GND脚,电容C90的另一端接地。

说明书全文

多监测功能集成式养殖环境监测仪

技术领域

[0001] 本发明涉及现代农业技术领域,具体涉及一种用于对养殖环境进行检测的仪器。

背景技术

[0002] 随着农业新技术的发展,一些高新技术也被应用到了农业领域。在传统的家禽养殖厂中,由人工对养殖环境进行监测后再对环境进行处理,工作强度大,人成本高。
[0003] 而随时新技术的应用,有多监测功能集成式养殖环境监测仪被应用到了家禽养殖厂,但是现在市面上的多监测功能集成式养殖环境监测仪仍然存在以下问题:(1)监测功能单一,不能满足用户对环境多种参数的监测需求;为了满足多种需求必须使用多个监测不同参数的设备,增加了使用成本;
(2)养殖环境检测仪通过线路进行数据传输,无法远距离数据传输,这样监控点便只能设置在养殖厂内,监测不够方便;
(3)养殖环境检测仪由单种形式供电,即外部电源或电池

发明内容

[0004] 本发明目的在于克服现有技术缺陷,提供多监测功能集成式养殖环境监测仪,具有监测功能多、两种方式供电、能远距离传输数据的优点。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:多监测功能集成式养殖环境监测仪,包括壳体和设置在壳体内的单片机,所述单片机电连接有温湿度传感器、光照度传感器、二传感器和气传感器,所述单片机还连接有RS485通讯模、RJ45通讯模块、WiFi模块、GPRS模块、报警器模块、状态指示灯模块,所述单片机还连接有系统电源模块,系统电源模块分别连接有蓄电池模块和外部电源模块。
[0006] 作为一种优选方式,单片机的型号为ATmega1280。
[0007] 作为一种优选方式,所述外部电源模块包括排插CON9和芯片U8;芯片U8的型号为TPS54332;排插CON9接口的1脚被接入3.3V电压,排插CON9接口的2脚接切换开关的一端,排插CON9接口的3脚接地,排插CON9的4脚分别连接电阻R58、R59的一端;电阻R58的一端被接入12V电压,三极管Q11发射级被接入3.3V电压,三极管Q11的集电级与电阻R55的一端连接后连接到单片机ATmega1280的POWER ALARM脚;电阻R55的另一端与电阻R63连接后接地,三极管Q11基极与R59的另一端连接后连接到R63;电阻R58还连接有二极管D5正极,二极管D5负极与稳压二极管D8负极连接后连接到电感L1的一端;电解电容C66和电容C67并联后一端与电容C65的一端连接后连接到电感L1的另一端;电解电容C66和电容C67并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地;电解电容C66和电容C67并联后一端与电容C65的一端连接后还连接到输出12V电压的输出端VCCIN1;电容C70与电阻R42并联后一端连接到芯片U8的en脚,电容C70与电阻R42并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地;电容C83与电阻R64并联后一端连接到芯片U8的ss脚,电容C83与电阻R64并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地;芯片U8的vin脚和en脚之间还连接有电阻R60,电阻R60的一端还与并联的电解电容C66和电容C67一端连接,电阻R60另一端还与并联的电容C70和电阻R42的一端连接;芯片U8的boot脚和ph脚之间连接有电容C71,芯片U8的gnd脚和ph脚之间还连接有二极管D6,二级管D6负极与电感L2的一端连接,二极管D6正极与电容C71连接后连接到电感L2的另一端,电感L2的另一端与并联的电容C72、电容C73、电容C68的一端连接后连接到并联的电阻R41、电容C69的一端;并联的电阻R41、电容C69的一端还与稳压二极管D7的负极连接后连接到开关JP1的一端,输出5V电压;稳压二极管的D7的正极接地;并联的电阻R41、电容C69的另一端与电阻R65的一端连接后连接到芯片U8的vsns脚,电阻R65的另一端接地;并联的电容C72、电容C73、电容C68的另一端还与电容C83和电阻R67的一端连接,电阻R67的另一端连接有电容C84的一端,电容C84的另一端与电容C83的另一端连接后连接到芯片U8的comp脚。
[0008] 作为一种优选方式,所述蓄电池模块包括蓄电池和蓄电池管理模块;所述蓄电池管理模块包括芯片IC1,芯片IC1的型号为HM5918;芯片IC1的VIN脚连接有并联的电容C37、电容C75、电阻R35的一端,并联的电容C37、电容C75、电阻R35的一端还与电阻R61的一端连接后被输入5V电压,电阻R61的另一端通过电容C74连接到地;并联的电容C37、电容C75、电阻R35的另一端连接到地;芯片IC1的LED脚依次通过发光二极管LED15、电阻R75连接到芯片IC1的CSIN脚;芯片IC1的L1脚连接有并联的发光二极管LED18、LED19的一端,发光二极管LED18、LED19的另一端连接到并联的发光二极管LED16、LED17的一端,并联的发光二极管LED16、LED17的一端连接到芯片IC1的L3脚,并联的发光二极管LED16、LED17的另一端连接到芯片IC1的L2脚;芯片IC1的L4脚连接到芯片IC1的VREG脚,芯片IC1的VREG脚还通过电容C89连接到地;芯片IC1的KEY脚通过开关K1连接到地,开关K1为按键开关;芯片IC1的5脚和6脚皆为VOUT脚,两个VOUT脚连接后连接有电容C79、电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的一端,电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的另一端分别连接到地;电容C79的一端与电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的一端共连接后与电阻R62的一端连接到二极管D11的正极,二极管D11的负极与二级管D10负极连接后连接到切换开关的另一端,二极管D10的正极被接入5V电压,电阻R62的另一端接地;电阻R62的一端还连接到电压输出端VOUT;芯片IC1的3脚和4脚皆为LX脚,两个LX脚连接后与电容C79的另一端连接,两个LX脚连接后还连接有电感L3的一端,电感L3的另一端连接到芯片IC1的CSIN脚,电感L3的另一端还与电容C41的一端连接后连接到电容C78的一端,电容C78的一端还通过电阻R72与电容C40的一端连接后连接到C77的一端,电容C77的一端还连接到芯片IC1的VBAT脚,电容C41、C78、C40、C77的另一端分别接地,电容C77的一端还连接有分压检测电路;分压检测电路包括一端与电容C77的一端连接的电阻R69,电阻R69的另一端与电阻R70的一端连接后连接到电容C87的一端,电容C87的一端还连接有电阻R71的一端,电阻R71的另一端与电容C88的一端连接后连接到单片机的ATmega1280的ADIN脚;电阻R70的另一端接地,电容C87、C88的另一端接地;电容C77和电阻R69的一端还接有蓄电池。
[0009] 作为一种优选方式,所述系统电源模块包括芯片U9和芯片U10;芯片U9的型号为TPS75801KTT,芯片U10的型号为MC34063;芯片U9的VIN脚与EN脚之间设有电阻R66,芯片U9的VIN脚与GND脚之间还设有电解电容C85,芯片U9的OUT脚和NC/FB脚之间设有电阻R68,芯片U9的GND脚和NC/FB脚之间设有电阻R43;芯片U9的VIN脚接入蓄电池模块的输出端VOUT输出的5V电压,芯片U9的OUT脚还连接有并联的电解电容C86、电容C39的一端,并联的电解电容C86、电容C39的一端输出3.3V电压,并联的电解电容C86、电容C39的另一端接地;
芯片U10的D_C脚连接有电阻R73的一端,电阻R73的另一端通过电感L8与二极管D12正极连接后连接到芯片U10的S_C脚;电阻R73的另一端还与R74的一端连接后连接到芯片U10的I_S脚,电阻R74的另一端接入芯片U10的VCC脚,芯片的VCC脚还被接入蓄电池模块的输出端VOUT输出的5V电压;二极管D12负极与稳压二极管D9负极连接后连接到电解电容C91的一端,电解电容C91的一端还通过电阻R77与电阻R76的一端连接后连接到芯片U10的F_B脚;电解电容C91、电阻R76的另一端和稳压二极管D9正极接地;稳压二极管D9负极连接有二极管D21正极,二极管D21负极与二极管D20负极连接后与报警器模块连接,二极管D20正极与并联的电容C65、电解电容C66的一端连接,被输入电压12V电压;芯片U10的CT脚连接有电容C90的一端,电容C90的另一端连接到芯片U10的S_E脚和GND脚,电容C90的另一端接地。
[0010] 本发明与现有技术相比具备以下优点:(1)采用双供电模式,更好的保证检测仪无间断监控;
(2)可远程传输数据,使得用户可以通过移动终端对养殖厂进行监控,更加地方便;
(3)多种监测功能集成,成本较低。
附图说明
[0011] 图1本发明的结构示意图。
[0012] 图2为单片机的电路原理图。
[0013] 图3为外部电源模块的电路原理图1。
[0014] 图4位外部电源模块的电路原理图2。
[0015] 图5为蓄电池模块的电路原理图。
[0016] 图6为分压检测电路的电路原理图。
[0017] 图7为系统电源模块的电路原理图1。
[0018] 图8为系统电源模块的电路原理图2。
[0019] 图9为二氧化碳传感器的电路原理图。
[0020] 图10为氮气传感器的电路原理图。
[0021] 图11为光照度传感器的电路原理图。
[0022] 图12为温湿度传感器的电路原理图。
[0023] 图13为状态指示灯模块的电路原理图。
[0024] 图14为报警器模块的电路原理图。
[0025] 图15为WIFI模块和GPRS模块的电路原理图。
[0026] 图16为RJ45通讯模块的电路原理图。

具体实施方式

[0027] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供多监测功能集成式养殖环境监测仪,下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。
[0028] 实施例1如图1所示,多监测功能集成式养殖环境监测仪,包括壳体和设置在壳体内的单片机,所述单片机电连接有温湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器和氨气传感器。
[0029] 如图2所示,单片机的型号为ATmega1280。通过单片机与上述传感器的连接,上述传感器将采集的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、氨气浓度传输给单片进行处理,实现对养殖环境的综合监测。
[0030] 所述单片机还连接有RS485通讯模块、RJ45通讯模块、WiFi模块和GPRS模块。通过上述通讯模式的集成,实现多种通讯方式的集成。
[0031] 所述单片机还电连接有报警器模块和指示灯模块,所述单片机还连接有系统电源模块,系统电源模块分别连接有蓄电池模块和外部电源模块。本实施例中,采用蓄电池模块和外部电源模块选择性单一为蓄电池供电,实现当外部电源无法供电时,蓄电池备用供电。系统电源模块负责的电压进行升降和稳压处理,满足各个芯片的工作电压。
[0032] 当蓄电池模块和外部电源模块皆无法供电时,单片机控制报警器模块发生声音对使用者进行提示。
[0033] 指示灯模块包括若干设置在壳体上的RS485通讯模块工作指示灯和蓄电池剩余电量指示灯,当RS485通信模块工作时,单片机控制对应的指示灯恒亮,单片机检测到蓄电池的电量控制对应的剩余电量指示灯保持恒亮数量。
[0034] 本实施例的工作原理如下:将本监测仪设置在养殖厂,监控养殖厂一定空间的环境,蓄电池或外部电源供电。二氧化碳传感器,温湿度传感器、光照度传感器和氨气传感器进行数据采集发送给单片机处理,单片机通过各个通讯模块将数据传到数据线连接的上位机或者无线传输给手持终端,使得可以实现远程监控。
[0035] 值得强调的是,所述外部电源模块、蓄电池模块和系统电源模块的结构,这是由于外部电源取市电为12V,蓄电池供电5V,但是一些芯片的工作电压为3.3V,比如温湿度传感器、光照度传感器的芯片。但一些芯片的工作电压又在9V以上,比如二氧化碳传感器和氨气传感器的芯片。同时还涉及到外部电源和蓄电池的切换。
[0036] 如图3 4所示,所述外部电源模块包括排插CON9和芯片U8。芯片U8的型号为~TPS54332。排插CON9接口的1脚被接入3.3V电压,排插CON9接口的2脚接切换开关的一端,排插CON9接口的3脚接地,排插CON9的4脚分别连接电阻R58、R59的一端。电阻R58的一端被接入12V电压(VCCIN),三极管Q11发射级被接入3.3V电压,三极管Q11的集电级与电阻R55的一端连接后连接到单片机ATmega1280的POWER ALARM脚。电阻R55的另一端与电阻R63连接后接地,三极管Q11基极与R59的另一端连接后连接到R63。
[0037] 电阻R58还连接有二极管D5正极,二极管D5负极与稳压二极管D8负极连接后连接到电感L1的一端;电解电容C66和电容C67并联后一端与电容C65的一端连接后连接到电感L1的另一端;电解电容C66和电容C67并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地。电解电容C66和电容C67并联后一端与电容C65的一端连接后还连接到输出12V电压的输出端VCCIN1。
[0038] 电容C70与电阻R42并联后一端连接到芯片U8的en脚,电容C70与电阻R42并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地。
[0039] 电容C83与电阻R64并联后一端连接到芯片U8的ss脚,电容C83与电阻R64并联后另一端与电容C65另一端连接后连接到地。
[0040] 芯片U8的vin脚和en脚之间还连接有电阻R60,电阻R60的一端还与并联的电解电容C66和电容C67一端连接,电阻R60另一端还与并联的电容C70和电阻R42的一端连接。
[0041] 芯片U8的boot脚和ph脚之间连接有电容C71,芯片U8的gnd脚和ph脚之间还连接有二极管D6,二级管D6负极与电感L2的一端连接,二极管D6正极与电容C71连接后连接到电感L2的另一端,电感L2的另一端与并联的电容C72、电容C73、电容C68的一端连接后连接到并联的电阻R41、电容C69的一端;并联的电阻R41、电容C69的一端还与稳压二极管D7的负极连接后连接到开关JP1的一端,输出5V电压。稳压二极管的D7的正极接地。并联的电阻R41、电容C69的另一端与电阻R65的一端连接后连接到芯片U8的vsns脚,电阻R65的另一端接地。
[0042] 并联的电容C72、电容C73、电容C68的另一端还与电容C83和电阻R67的一端连接,电阻R67的另一端连接有电容C84的一端,电容C84的另一端与电容C83的另一端连接后连接到芯片U8的comp脚。
[0043] 需要解释的是,在说明书附图中由于电路图尺寸问题,将本属于一个完整电路的图3和图4拆分为两个部分分别表示电路,图3表现了芯片U8的vin脚、en脚、ss脚所接电路;图4表现了芯片U8的boot脚、ph脚、gnd脚、comp脚和vsns脚所接的电路。
[0044] 通过插头输入的市电12V电压经过芯片U8的降压处理,5V输出;不经过降压处理从输出端VCCIN1输出12V电压。
[0045] 如图5所示,所述蓄电池模块包括蓄电池和蓄电池管理模块。所述蓄电池管理模块包括芯片IC1,芯片IC1的型号为HM5918。
[0046] 芯片IC1的VIN脚连接有并联的电容C37、电容C75、电阻R35的一端,并联的电容C37、电容C75、电阻R35的一端还与电阻R61的一端连接后被输入5V电压,电阻R61的另一端通过电容C74连接到地;并联的电容C37、电容C75、电阻R35的另一端连接到地。
[0047] 芯片IC1的LED脚依次通过发光二极管LED15、电阻R75连接到芯片IC1的CSIN脚。
[0048] 芯片IC1的L1脚连接有并联的发光二极管LED18、LED19的一端,发光二极管LED18、LED19的另一端连接到并联的发光二极管LED16、LED17的一端,并联的发光二极管LED16、LED17的一端连接到芯片IC1的L3脚,并联的发光二极管LED16、LED17的另一端连接到芯片IC1的L2脚。芯片IC1的L4脚连接到芯片IC1的VREG脚,芯片IC1的VREG脚还通过电容C89连接到地。
[0049] 芯片IC1的KEY脚通过开关K1连接到地,开关K1为按键开关。
[0050] 芯片IC1的5脚和6脚皆为VOUT脚,两个VOUT脚连接后连接有电容C79、电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的一端,电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的另一端分别连接到地。电容C79的一端与电容C38、电容C76、电解电容C80、电解电容C81的一端共连接后与电阻R62的一端连接到二极管D11的正极,二极管D11的负极与二级管D10负极连接后连接到切换开关的另一端,二极管D10的正极被接入5V电压,电阻R62的另一端接地。电阻R62的一端还连接到电压输出端VOUT。
[0051] 芯片IC1的3脚和4脚皆为LX脚,两个LX脚连接后与电容C79的另一端连接,两个LX脚连接后还连接有电感L3的一端,电感L3的另一端连接到芯片IC1的CSIN脚,电感L3的另一端还与电容C41的一端连接后连接到电容C78的一端,电容C78的一端还通过电阻R72与电容C40的一端连接后连接到C77的一端,电容C77的一端还连接到芯片IC1的VBAT脚,电容C41、C78、C40、C77的另一端分别接地,电容C77的一端还连接有分压检测电路。
[0052] 如图6所示,分压检测电路包括一端与电容C77的一端连接的电阻R69,电阻R69的另一端与电阻R70的一端连接后连接到电容C87的一端,电容C87的一端还连接有电阻R71的一端,电阻R71的另一端与电容C88的一端连接后连接到单片机的ATmega1280的ADIN脚。电阻R70的另一端接地,电容C87、C88的另一端接地。电容C77和电阻R69的一端还接有蓄电池。
[0053] 蓄电池模块当有5V从二极管D10输入时,输出端VOUT输出5V电压,当无5V电压从二极管D10输入时,蓄电池3.7V电压升压到5V从输出端VOUT输出。当芯片VIN脚有5V电压输入时,给蓄电池充电。分压检测电路将蓄电池分压取样送入单片机做AD转换,监控电池电压。
[0054] 所述系统电源模块包括芯片U9和芯片U10。芯片U9的型号为TPS75801KTT,芯片U10的型号为MC34063。
[0055] 如图7所示,芯片U9的VIN脚与EN脚之间设有电阻R66,芯片U9的VIN脚与GND脚之间还设有电解电容C85,芯片U9的OUT脚和NC/FB脚之间设有电阻R68,芯片U9的GND脚和NC/FB脚之间设有电阻R43。芯片U9的VIN脚与接入蓄电池模块的输出端VOUT输出的5V电压,芯片U9的OUT脚还连接有并联的电解电容C86、电容C39的一端,并联的电解电容C86、电容C39的一端输出3.3V电压,并联的电解电容C86、电容C39的另一端接地。
[0056] 芯片U9及其所接电路将输入的5V电压降压到3.3V,并稳定输出3.3V的电压。
[0057] 如图8所示,芯片U10的D_C脚连接有电阻R73的一端,电阻R73的另一端通过电感L8与二极管D12正极连接后连接到芯片U10的S_C脚;电阻R73的另一端还与R74的一端连接后连接到芯片U10的I_S脚,电阻R74的另一端接入芯片U10的VCC脚,芯片的VCC脚还被接入蓄电池模块的输出端VOUT输出的5V电压。二极管D12负极与稳压二极管D9负极连接后连接到电解电容C91的一端,电解电容C91的一端还通过电阻R77与电阻R76的一端连接后连接到芯片U10的F_B脚;电解电容C91、电阻R76的另一端和稳压二极管D9正极接地。稳压二极管D9负极连接有二极管D21正极,二极管D21负极与二极管D20负极连接后与报警器模块连接,二极管D20正极与并联的电容C65、电解电容C66的一端连接,被输入电压12V电压。芯片U10的CT脚连接有电容C90的一端,电容C90的另一端连接到芯片U10的S_E脚和GND脚,电容C90的另一端接地。
[0058] 芯片U10及其电路将输入的5V电压升压到10.8V,二极管D20、D21决定输出的电压,D20通过接入端VCCIN1接入外部电源模块的12V电压输出端VCCIN1输出的12V电压,D21接入10.8V电压,哪个电压高输出哪个。输出点VCCOUT不仅对报警器输出电压还对二氧化碳传感器和氨气传感器等需要高电压才能工作的芯片输出电压。
[0059] 使用时,通过切换开关选择由蓄电池或者由外部电源供电,芯片HM5918的功能有控制切换开关的转换的功能。
[0060] 按照上述实施例,便可很好地实现本发明。值得说明的是,基于上述结构设计的前提下,为解决同样的技术问题,即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色,所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样,故其也应当在本发明的保护范围内。
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