專利名稱：用于井下測量儀器中的系統供電模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于井下測量儀器中的系統供電模塊，具體的說，是涉及一種具有供電高精度、低功耗、抗干擾性能的供電模塊。
背景技術：
測井是一種井下勘測油氣的辦法，用于發現油氣藏，為評價油氣及產量提供科學依據，測井的各種儀器放置井內，測井儀器提供整流電源設備由于其特殊性以及環境的惡劣性，要求供電電源范圍寬、耐高溫、輸出精度要求高和抗干擾能力強，目前常規的采用工頻變換技術的電源。但是，經過較長時間的應用，發現現有的這些供電電源模塊存在如下技術問題首先，體積龐大，輸入電源要求范圍較窄；其次，抗干擾能力差。此外，供電電源輸出精度差，不能隨著環境和電源變化變化調整，使得測井儀器經常發生誤動作或不動作的情況。
發明內容為了解決背景技術提出的現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種井下測量儀器的系統供電模塊，該種供電模塊輸出精度高，輸入電壓范圍寬、抗干擾能力強，實現了供電模塊的適應性和高精度，具有很強的實用性。本實用新型的技術方案是該種用于井下測量儀器中的系統供電模塊，包括電源輸入端和電源輸出端，其中，在所述電源輸入端和電源輸出端之間依次連接有穩壓二極管、 貼片電容、電壓整流芯片以及濾波電解電容、電阻和電感；所述穩壓二極管和濾波電解電容的公共連接端接入到所述電壓整流芯片的輸入端；所述電壓整流芯片的輸出端輸出的高精度電壓輸出到由濾波電解電容、電阻和電感構成的組合濾波單元的輸入端。所述電壓整流芯片將輸入不穩定電壓，經內部電壓數字控制整流為測量儀器系統需要的穩定高精度電壓；同時，所述電壓整流芯片還對輸出電壓實現低噪聲、漂移檢測和過流自動關閉；所述輸出濾波電容降低電源紋波和降低芯片工作噪聲，并加裝電源指示狀態電路；所述電感和電阻將數字電源和模擬電源隔離并濾波。本實用新型具有如下有益效果使用時，將井下工作電源接入本種系統供電模塊的輸入端，首先對寬范圍電源進行濾波，減少輸入電源噪聲，通過電壓整流芯片對寬范圍電壓進行高頻整流變換高精度穩壓的輸出5V電源，電源經過濾波后變成測試儀器的輸出電源，由于系統器件分為模擬器件和數字器件兩部分，就需要分為模擬供電和數字供電。整流輸出的5V供電經IOOmH的電感和1. 8Ω的電阻進行濾波后分成為模擬電源供電和數字電源供電，并且在供電輸出端分別加入IOuF的電容進行電源輸出的電感濾波，這樣可以大大降低供電對數字器件的干擾。而模擬地和數字地也需要經過0Ω的電阻進行濾波才可以連接到一起，以便減小干擾，尤其是對精度高的數字器件更為重要。


圖1是本實用新型的電氣原理圖。[0008]具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖1所示，該種用于井下測量儀器中的系統供電模塊，包括電源輸入端V。。和電源輸出端VDD，其獨特之處在于在所述電源輸入端和電源輸出端之間依次連接有穩壓二極管Dl、貼片電容Cl、電壓整流芯片U2以及濾波電解電容C2、電阻Rl和電感Ll ；所述穩壓二極管Dl和濾波電解電容C2的公共連接端接入到所述電壓整流芯片U2的輸入端；所述電壓整流芯片U2的輸出端輸出的高精度電壓輸出到由濾波電解電容C2、電阻Rl和電感Ll構成的組合濾波單元的輸入端。這種結構下，電壓整流芯片將輸入不穩定電壓，經內部電壓數字控制整流為測量儀器系統需要的穩定高精度電壓；同時，所述電壓整流芯片還對輸出電壓實現低噪聲、漂移檢測和過流自動關閉；所述輸出濾波電容降低電源紋波和降低芯片工作噪聲。具體使用時，工作電源J1，外部輸入的電源電壓一般為9V左右的供電，通過電源開關Sl控制連接，電源開關Sl連接至穩壓二極管D1，穩壓二極管Dl將電壓值減小0. 75V ，穩壓二級管Dl是起到電源保護作用的功能，避免出現錯把高壓接到輸出端而引起的反相電壓過大導致的電路損壞情況，穩壓二極管Dl連接一個IuF的濾波電解電容Cl，作用是防止交流信號的干擾，盡量減小輸入到穩壓芯片的直流電壓噪聲干擾。然后電壓信號輸入至電壓整流芯片U2的IN引腳電壓輸入端，并且把外部供電的高電平接入到電壓整流芯片U2 的SD使能引腳，保證芯片的正常工作功能開啟。經由電壓整流芯片U2整流后的電壓由OUT 引腳輸出，為了使輸出電源的紋波較小，在輸出部分用了 2個IOuF的電容C3和C4。在電壓整流芯片U2去噪引腳處加入0. IuF的電容C2減小芯片工作時產生的噪聲。在電壓整流芯片U2整流輸出端接入串聯的200歐電阻Rl和一個發光二級管D2用來顯示系統供電是否正常，如果系統未接電源或者供電部分硬件電路損壞則發光二級管處于熄滅狀態。整流輸出的5V供電經IOOmH的電感Ll和1. 8 Ω的電阻R2進行濾波后分成為模擬電源供電AVDD 和數字電源供電DVDD，并且在供電輸出端分別加入IOuF的電容C5進行電源輸出的電感濾波，降低供電對數字器件的干擾。模擬地和數字地也需要經過0 Ω的電阻R3進行濾波才連接到一起。綜上所述，本系統供電模塊通過高精度小體積電壓整流芯片以及外部濾波和抗干擾電路，滿足電源要求具有穩壓功能和紋波小等特點，另外也考慮到硬件系統地低功耗、小體積、耐高溫的特點，提高了系統供電模塊的高精度和抗干擾能力，具有很強的實用性。
權利要求1. 一種用于井下測量儀器中的系統供電模塊，包括電源輸入端(Vrc)和電源輸出端 (VDD)，其特征在于在所述電源輸入端和電源輸出端之間依次連接有穩壓二極管(D1)、貼片電容(Cl)、電壓整流芯片(U2)以及濾波電解電容(C2)、電阻(Rl)和電感(Li)；所述穩壓二極管(Dl)和濾波電解電容(C2)的公共連接端接入到所述電壓整流芯片(U2)的輸入端；所述電壓整流芯片(U2)的輸出端輸出的高精度電壓輸出到由濾波電解電容(C2)、電阻 (Rl)和電感(Li)構成的組合濾波單元的輸入端。
專利摘要一種用于井下測量儀器中的系統供電模塊。主要解決現有井下測量儀器的系統供電模塊的抗干擾能力和電壓穩定精度問題。其特征在于在電源輸入端和電源輸出端之間依次連接穩壓二極管(D1)、貼片電容(C1)、電壓整流芯片(U2)以及濾波電解電容(C2)、電阻(R1)和電感(L1)；穩壓二極管(D1)和濾波電解電容(C2)的公共連接端接入到所述電壓整流芯片(U2)的輸入端；電壓整流芯片(U2)的輸出端輸出的高精度電壓輸出到由濾波電解電容(C2)、電阻(R1)和電感(L1)構成的組合濾波單元的輸入端。該種井下儀器的系統模塊電源用于井下儀器的電源中后，具有輸出精度高，輸入電壓范圍寬、抗干擾能力強的特點，可實現供電模塊的高適應性和高精度。
文檔編號H02M1/12GK202285370SQ20112043764
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月8日 優先權日2011年11月8日
發明者席桂清, 楊立, 田芳明 申請人:黑龍江八一農墾大學