[实用新型]一种超低功耗无线压力变送器

说明书

技术领域

本实用新型涉及温度变送器领域，特别是一种超低功耗无线压力变送器。

背景技术

目前市面上的压力变送器，绝大部分是两线制4-20mA输出类型，这样在现场安装非常不方便，特别是在一些偏僻、没有电源的地方。且市面上的无线压力变送器普遍存在一个功耗大，待机时间不长，发送距离短，不能组网等问题。

实用新型内容

基于此，针对上述问题，有必要提出一种超低功耗无线压力变送器，该超低功耗无线温度变送器中所有的器件均为超低功耗器件；通过低功耗CPU协调外围模块，在睡眠状态下，将整个系统的功耗降到最低将大大延长仪表电池的使用寿命；采用Zigbee协议的无线模块，利用它的自组网和中继功能使得发射距离大大增加。

本实用新型的技术方案是：一种超低功耗无线压力变送器，包括电源电路、开关电路、低功耗CPU、无线模块、LCD模块和传感电路，所述电源电路的输入端连接高容量电池，所述电源电路的输出端分别连接所述开关电路的第一输入端、低功耗CPU的第一输入端、无线模块的第一输入端、LCD模块的第一输入端，所述开关电路的输出端连接所述传感电路的输入端，所述传感电路的输出端连接所述低功耗CPU的第二输入端，所述低功耗CPU的第一输出端连接所述开关电路的第二输入端，所述低功耗CPU的第二输出端和第三输出端分别连接所述无线模块的第二输入端和LCD模块的第二输入端。

高容量电池经电源电路，输出稳定的3V电源，供给无线模块、低功耗CPU和LCD模块。传感电路的供电受开关电路的控制，在睡眠状态下，传感器的电源被切断，只有采样时，才将开关打开。整个系统工作受低功耗CPU的支配，低功耗CPU是间歇式工作的，绝大部分时间在睡眠状态，时间间隔可以由软件自由设定。低功耗CPU在睡眠前，会关闭传感电路的电源，并控制无线模块和LCD模块进入深度睡眠，使系统功耗降到最低。在深度睡眠模式下，电源电路的LDO芯片只有1uA的静态工作电流，LCD驱动芯片也只消耗5uA电流。无线模块仅消耗0.5uA，低功耗CPU消耗0.5uA，这样保证了整个系统的功耗能降低到8uA左右。

本实用新型中所述的无线模块采用Zigbee协议，Zigbee协议有一个特点是能自动完成组网。利用zigbee的中继功能，可以保证整个网络传输的可靠性和传输距离。

优选地，所述的电源电路包括：

电磁继电器J1，所述电磁继电器J1的第1引脚接地，所述电磁继电器J1的第2引脚依次连接磁珠L和电容C1后接地；

稳压器U1，所述稳压器U1的第1引脚接地，所述稳压器U1的第3引脚为输入端，所述稳压器U1的第3引脚第一路连接至所述磁珠L和电容C1之间的结点，所述稳压器U1的第3引脚第二路与三极管Q1的第2引脚连接，所述稳压器U1的第3引脚第三路通过电容C2后接地，所述稳压器U1的第2引脚为输出端，所述所述稳压器U1的第2引脚第一路连接电解电容C3的正极，所述电解电容C3的负极接地，所述所述稳压器U1的第2引脚第二路通过电容C4后接地，所述所述稳压器U1的第2引脚第三路作为输出电源分别连接至所述开关电路、CPU、无线模块和LCD模块，所述三极管Q1的第2引脚通过电阻R1后连接所述三极管Q1的第1引脚，所述三极管Q1的第1引脚连接三极管Q2的第3引脚，所述三极管Q1的第3引脚依次连接电阻R2和电阻R3后接地，所述电阻R3两端并联电容C5，所述电阻R2和电阻R3之间的结点连接所述CPU的AIN3+引脚，所述三极管Q2的第2引脚接地，所述三极管Q2的第1引脚通过电阻R4后连接至所述CPU的BVD引脚。

优选地，所述稳压器U1的型号为MCP33，所述三极管Q1的型号为BSS84，所述三极管Q2的型号为BSS123，所述磁珠L的电阻值为600Ω、频率为100HZ，所述电容C1的电容值为0.1Uf，所述电容C2的电容值为10uF，所述电容C3的电容值为100uF，所述电容C4的电容值为0.1uF，所述电容C5的电容值为0.1uF，所述电阻R1的电阻值为100k，所述电阻R2的电阻值为200k，所述电阻R3的电阻值为51k，所述电阻R4的电阻值为10k。

优选地，所述的开关电路包括三极管Q3，所述三极管Q3的第2引脚连接所述稳压器U1的第2引脚，所述三极管Q3的第1引脚第一路通过电阻R5后与所述三极管Q3的第2引脚连接，所述三极管Q3的第1引脚第二路通过电阻R6后连接至所述CPU的V_CTL引脚，所述三极管Q3的第3引脚第一路通过电容C6后接地，所述三极管Q3的第3引脚第二路连接至所述的传感电路。