一种基于自供电的机载数据采集器的制作方法

1.本实用新型属于航天机载数据处理技术领域，具体涉及一种基于自供电的机载数据采集器。


背景技术：

2.机载数据采集器是一种典型的嵌入式设备，它是专门为某型号战斗机进行飞行训练所设计的数据采集与通信设备。它通过航电总线采集战机飞行训练时的各种状态并进行实时处理，处理所得数据由rs485总线传输给机载无线设备再实时地发送给地面指挥中心。随着现代航空电子技术的发展，为满足飞机的飞行需要，对机载定位数据的获取提出了更高的需求，因此，现有的机载数据采集器更多的是设计处理速度快的机载数据采集器，而忽略了对机载数据采集器供电上的考虑。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中的不足，本实用新型提供了一种基于自供电的机载数据采集器，该基于自供电的机载数据采集器包括：
4.gps接收卡、单片机、可编程逻辑器件fpga和自供电机载电源，其中，
5.所述gps接收卡、所述单片机、所述可编程逻辑器件fpga分别与所述自供电机载电源连接，所述gps接收卡还分别与所述单片机、所述可编程逻辑器件fpga连接，所述单片机还与所述可编程逻辑器件fpga连接，所述gps接收卡通过所述gps接收天线接收gps数据，其中，所述自供电机载电源包括依次连接的电源、电源启动电路、电源稳定电路、整流电路、偏置翻转电路、涓流充电电路。
6.在本实用新型的一个实施例中，所述电源启动电路包括依次连接的升压电路、升压控制电路和稳压控制电路。
7.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
8.本实用新型提供的基于自供电的机载数据采集器，自供电机载电源的电源输入电压经过电源启动电路升压得到一个可以满足电源控工作需要的供电电压，偏置翻转电路实现睡眠模式零功耗，整理和存储环境震动能量， mems自供电模块尺寸小和重量轻，能量自主。
附图说明
9.图1为本实用新型实施例提供的一种基于自供电的机载数据采集器的结构示意图。
具体实施方式
10.下面结合具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
11.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
12.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
13.实施例一
14.请参见图1，图1为本实用新型实施例提供的一种基于自供电的机载数据采集器的结构示意图。本实用新型提供了一种基于自供电的机载数据采集器，该基于自供电的机载数据采集器包括：
15.gps接收卡、单片机、可编程逻辑器件fpga和自供电机载电源。
16.具体而言，本实施例基于自供电的机载数据采集器中：所述gps接收卡、所述单片机、所述可编程逻辑器件fpga分别与所述自供电机载电源连接，所述gps接收卡还分别与所述单片机、所述可编程逻辑器件fpga 连接，所述单片机还与所述可编程逻辑器件fpga连接，所述gps接收卡通过所述gps接收天线接收gps数据。
17.进一步地，请再参见图1，本实施例所述自供电机载电源包括依次连接的电源、电源启动电路、电源稳定电路、整流电路、偏置翻转电路、涓流充电电路，具体地：电源提供电源电压信号，电源电压信号经过电源启动电路升压，并通过电源稳定电路进行稳压处理后输入整流电路，整流电路为两级整流电路，具体根据输入极性的不同进行需要设计，通过将负半周期转换为正半周期来输出需要的电源电压信号，本实施例整流电路具有30mv的电压降，但本实施例不局限该设计，经过整流电路处理后的电源定压信号进入偏置翻转电路，偏置翻转电路作为自供电机载电源的控制系统，整理和存储环境震动能量，对整个电路能量的提存使电路达到预设功耗，比如在工作模式下自供电机载电源的功耗为0.5μw，休眠模式下功耗为10pw，基本实现睡眠模式零功耗，同时涓流充电电路对整个电路进一步地采用脉冲充电方式进行充电，实现能力自供，无电池冷启动，最后输出整个自供电机载电源的电源电压信号，用于基于自供电的机载数据采集器的供电。其中，涓流充电电路为一恒流涓流充电器。
18.进一步地，本实施例电源启动电路具有升压功能，具体包括升压电路、升压控制电路和稳压控制电路，升压电路包括电感和电容，稳压控制电路包括稳压二极管，升压控制电路采用boost升压基本电路，电源启动电路实现对电源电压信号的升压处理，将升压处理后的电源电压信号输入至电源稳定电路中，进行稳压处理。
19.其中，本实施例gps接收卡优选加拿大novatel公司的oem4型gps接收卡，更优先为oem4
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g2l型gps接收卡；本实施例单片机优选美国cygnal公司生产的c8051f021系列单片机；本实施例可编程逻辑器件fpga优选美国 altera公司生产的cyclone系列fpga。
20.综上所述，本实施例提供的基于自供电的机载数据采集器，自供电机载电源的电源输入电压经过电源启动电路升压得到一个可以满足电源控工作需要的供电电压，偏置翻
转电路实现睡眠模式零功耗，整理和存储环境震动能量，mems自供电模块尺寸小和重量轻，能量自主；同时，基于自供电的机载数据采集器采用gps接收卡、单片机与可编程逻辑器件fpga集成的方式，不仅体积小、功耗小，而且提高了数据处理速度，适用于大数据的处理，进而提高了产品的可靠性，具有实时导航功能。
21.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种基于自供电的机载数据采集器，其特征在于，包括：gps接收卡、单片机、可编程逻辑器件fpga和自供电机载电源，其中，所述gps接收卡、所述单片机、所述可编程逻辑器件fpga分别与所述自供电机载电源连接，所述gps接收卡还分别与所述单片机、所述可编程逻辑器件fpga连接，所述单片机还与所述可编程逻辑器件fpga连接，所述gps接收卡通过gps接收天线接收gps数据，其中，所述自供电机载电源包括依次连接的电源、电源启动电路、电源稳定电路、整流电路、偏置翻转电路、涓流充电电路。2.根据权利要求1所述的基于自供电的机载数据采集器，其特征在于，所述电源启动电路包括依次连接的升压电路、升压控制电路和稳压控制电路。

技术总结
本实用新型涉及一种基于自供电的机载数据采集器，包括：GPS接收卡、单片机、可编程逻辑器件FPGA和自供电机载电源，其中，所述GPS接收卡、所述单片机、所述可编程逻辑器件FPGA分别与所述自供电机载电源连接，所述GPS接收卡还分别与所述单片机、所述可编程逻辑器件FPGA连接，所述单片机还与所述可编程逻辑器件FPGA连接，所述GPS接收卡通过所述GPS接收天线接收GPS数据，其中，所述自供电机载电源包括依次连接的电源、电源启动电路、电源稳定电路、整流电路、偏置翻转电路、涓流充电电路。本实用新型提供的基于自供电的机载数据采集器，自供电机载电源可以无电池冷启动，睡眠模式零功耗，整理和存储环境震动能量，自供电机载电源尺寸小和重量轻，能量自主。能量自主。能量自主。


技术研发人员：李铁林 高志远 董青 闫文宇
受保护的技术使用者：西安玄黄通信技术有限公司
技术研发日：2020.12.04
技术公布日：2021/11/2