本實(shí)用新型涉及超聲波探魚(yú)器領(lǐng)域，尤其涉及一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器。

背景技術(shù)：

無(wú)線(xiàn)式探魚(yú)器一般是鋰電池，電池電壓最高只有4.2V或4.35V，如果要驅(qū)動(dòng)聲納，需要穩(wěn)定的升壓電路來(lái)提供高電壓。傳統(tǒng)的方法是發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路使用變壓器(如說(shuō)明書(shū)附圖2所示)，通過(guò)特定的匝數(shù)比來(lái)輸出要求的電壓；或者是使用常用的電感式直流升壓電路(如說(shuō)明書(shū)附圖3所示)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路和電感輸出穩(wěn)定的高壓；或者是電容式的直流升壓電路，即電荷泵升壓電路(如說(shuō)明書(shū)附圖4所示)；還有一種直流升壓電路是申請(qǐng)?zhí)枮椋篊N201410082653.9的文獻(xiàn)提到的使用二極管和電容構(gòu)成的升壓電路(如說(shuō)明書(shū)附圖5所示)。

上述升壓電路，無(wú)論是使用變壓器的升壓電路，或者是使用二極管加電容組成的升壓電路、或是使用電感式、電容式的直流升壓電路，其輸出電壓都是固定的，因此發(fā)射時(shí)加載在聲納上的功率也是不可調(diào)的。

這樣聲納在淺水區(qū)域工作時(shí)探測(cè)到的回波信號(hào)功率會(huì)很大，容易飽和，收到的干擾回波也很大，影響目標(biāo)回波的判別，導(dǎo)致判別準(zhǔn)確性差；第二個(gè)問(wèn)題是發(fā)射功率固定，不能靈活的根據(jù)探測(cè)深度調(diào)節(jié)發(fā)射功率，因此不能很好的節(jié)省功耗；第三個(gè)問(wèn)題是聲納的盲區(qū)和功率相關(guān)，發(fā)射功率固定，則盲區(qū)也固定，在水深度接近盲區(qū)的區(qū)域不利于探測(cè)目標(biāo)；目前市面上一般的探魚(yú)器盲區(qū)是0.5米左右，深度在0.5-0.8米的目標(biāo)探測(cè)會(huì)不理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，以解決現(xiàn)有無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器存在的判別準(zhǔn)確性較差，功耗大，以及探測(cè)盲區(qū)固定、探測(cè)效果不理想的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，包括電池、穩(wěn)壓電路、MCU、無(wú)線(xiàn)通信模塊、接收電路、發(fā)射電路、收發(fā)切換電路和聲納，電池連接穩(wěn)壓電路，MCU連接無(wú)線(xiàn)通信模塊、接收電路和發(fā)射電路，收發(fā)切換電路連接接收電路和發(fā)射電路，穩(wěn)壓電路連接MCU、無(wú)線(xiàn)通信模塊、接收電路、發(fā)射電路和收發(fā)切換電路；其特征是，還包括能通過(guò)MCU調(diào)節(jié)電壓的升壓電路和電壓反饋調(diào)節(jié)電路，升壓電路連接電池、發(fā)射電路、MCU和電壓反饋調(diào)節(jié)電路。

進(jìn)一步，所述無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器還包括充電電路，充電電路連接電池。

進(jìn)一步，所述MCU能根據(jù)探測(cè)到的河床深度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)升壓電路的輸出電壓來(lái)調(diào)節(jié)聲納的發(fā)射功率。

進(jìn)一步，所述升壓電路使用電感式或電容式直流升壓電路，含有電壓反饋調(diào)節(jié)控制端。

進(jìn)一步，所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路通過(guò)使用三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或電子電位器改變反饋控制端的電壓或電流，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的。

進(jìn)一步，所述MCU4對(duì)升壓電路輸出電壓的調(diào)整采用手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，是MCU通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊接收手動(dòng)控制信號(hào)，其手動(dòng)控制信號(hào)為使用者選擇設(shè)定的發(fā)射功率等級(jí)，MCU按照命令控制升壓電路輸出設(shè)定的電壓。

進(jìn)一步，所述MCU對(duì)升壓電路輸出電壓的調(diào)整采用自動(dòng)調(diào)節(jié)方式，當(dāng)接收到自動(dòng)調(diào)節(jié)命令時(shí)，MCU會(huì)根據(jù)探測(cè)到的河床深度做出判斷，輸出控制信號(hào)改變升壓電路的反饋電壓，升壓電路輸出適合河床深度的功率等級(jí)。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程：電池提供的電源一路提供給穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路輸出的VCC給MCU、無(wú)線(xiàn)通信模塊、接收電路、發(fā)射電路和收發(fā)切換電路供電；電池提供的電源另一路提供給升壓電路，升壓后的輸出電源提供給發(fā)射電路，發(fā)射電路根據(jù)MCU的控制信號(hào)加載給聲納；MCU控制升壓電路的SNR_PWREN和GPIO1或GPIO2；通過(guò)控制2個(gè)GPIO的高低電平組合實(shí)現(xiàn)4種功率等級(jí)的反饋電壓，達(dá)到聲吶輸出功率他調(diào)節(jié)；無(wú)線(xiàn)通信模塊用來(lái)接收無(wú)線(xiàn)終端的指令實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。SNR_PWREN、GPIO1、GPIO2都是來(lái)自于MCU的控制信號(hào)，其中SNR_PWREN是升壓電路的使能控制信號(hào)，當(dāng)它為高電平時(shí)，升壓電路工作，輸出高電壓為聲吶發(fā)射電路提供高壓；當(dāng)它為低電平時(shí)，升壓電路不工作，聲吶發(fā)射電路也停止工作。

效果分析：本實(shí)用新型所述的功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有如下效果：

(1)與現(xiàn)有的技術(shù)相比，由于使用了可以調(diào)節(jié)的升壓電路，增加的成本不多，卻改進(jìn)了探魚(yú)器在淺水區(qū)域的性能；功率改變后，原有探測(cè)盲區(qū)隨之改變，實(shí)現(xiàn)了探測(cè)原有盲區(qū)的效果，改善了用戶(hù)體驗(yàn)；

(2)通過(guò)設(shè)計(jì)終端軟件，升壓電路的輸出電壓的調(diào)節(jié)可以根據(jù)接收到的終端軟件命令實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)。當(dāng)接收到自動(dòng)調(diào)節(jié)命令時(shí)，探魚(yú)器會(huì)根據(jù)探測(cè)到的河床深度做出判斷，自動(dòng)調(diào)節(jié)到適合河床深度的功率等級(jí)；如果是收到手動(dòng)調(diào)節(jié)命令，則由用戶(hù)自行設(shè)定聲吶的發(fā)射功率等級(jí)；功耗降低25％，電池使用時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)了25％。

(3)在淺水區(qū)域可以使用低電壓驅(qū)動(dòng)聲納進(jìn)行小功率發(fā)射，這樣回波信號(hào)不會(huì)過(guò)強(qiáng)，干擾相對(duì)降低，可以降低功耗和降低聲納的盲區(qū)，有利于探測(cè)更淺水深的目標(biāo)，較原來(lái)的探測(cè)器探測(cè)準(zhǔn)確率等提高30％以上，探測(cè)盲區(qū)縮小了20％以上。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：能調(diào)節(jié)聲吶輸出功率，探測(cè)的準(zhǔn)確率提高30％，功耗降低了25％，探測(cè)盲區(qū)縮小了20％，電池使用時(shí)長(zhǎng)延長(zhǎng)了25％，用戶(hù)體驗(yàn)效果極好。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型原理框圖示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中變壓器升壓方法示意圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中電感式直流升壓電路示意圖；

圖4為現(xiàn)有技術(shù)中電荷泵升壓電路示意圖；

圖5為現(xiàn)有專(zhuān)利CN201410082653.9二極管與電容組合的升壓電路。附圖1中：1為電池、2為升壓電路、3為穩(wěn)壓電路、4為MCU(微控制器)、5為無(wú)線(xiàn)通信模塊、6為接收電路、7為發(fā)射電路、8為收發(fā)切換電路、9為聲納、10為電壓反饋調(diào)節(jié)電路、11為充電電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述；顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

如附圖1所示，一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，包括電池1、穩(wěn)壓電路3、MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7、收發(fā)切換電路8和聲納9，電池1連接穩(wěn)壓電路3，MCU 4連接無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6和發(fā)射電路7，收發(fā)切換電路8連接接收電路6和發(fā)射電路7，穩(wěn)壓電路3連接MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7和收發(fā)切換電路8；還包括能通過(guò)MCU 4調(diào)節(jié)電壓的升壓電路2和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10，升壓電路2連接電池1、發(fā)射電路7、MCU 4和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10；所述無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器還包括充電電路11，充電電路11連接電池1；所述MCU 4能根據(jù)探測(cè)到的河床深度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)升壓電路2的輸出電壓來(lái)調(diào)節(jié)聲納9的發(fā)射功率；所述升壓電路2使用電感式直流升壓電路，含有電壓反饋調(diào)節(jié)控制端；所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路10通過(guò)使用三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或電子電位器改變反饋控制端的電壓或電流，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的；所述MCU對(duì)升壓電路2輸出電壓的調(diào)整采用手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，是MCU 4通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊5接收手動(dòng)控制信號(hào)，其手動(dòng)控制信號(hào)為使用者選擇設(shè)定的發(fā)射功率等級(jí)，MCU 4按照命令控制升壓電路2輸出設(shè)定的電壓。

實(shí)施例2

如附圖1所示，一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，包括電池1、穩(wěn)壓電路3、MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7、收發(fā)切換電路8和聲納9，電池1連接穩(wěn)壓電路3，MCU 4連接無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6和發(fā)射電路7，收發(fā)切換電路8連接接收電路6和發(fā)射電路7，穩(wěn)壓電路3連接MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7和收發(fā)切換電路8；還包括能通過(guò)MCU 4調(diào)節(jié)電壓的升壓電路2和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10，升壓電路2連接電池1、發(fā)射電路7、MCU 4和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10；所述無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器還包括充電電路11，充電電路11連接電池1；所述MCU 4能根據(jù)探測(cè)到的河床深度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)升壓電路2的輸出電壓來(lái)調(diào)節(jié)聲納9的發(fā)射功率；所述升壓電路2使用電感式直流升壓電路，含有電壓反饋調(diào)節(jié)控制端；所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路10通過(guò)使用三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或電子電位器改變反饋控制端的電壓或電流，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的；所述MCU對(duì)升壓電路2輸出電壓的調(diào)整采用自動(dòng)調(diào)節(jié)方式，當(dāng)接收到自動(dòng)調(diào)節(jié)命令時(shí)，MCU 4會(huì)根據(jù)探測(cè)到的河床深度做出判斷，輸出控制信號(hào)改變升壓電路2的反饋電壓，升壓電路2輸出適合河床深度的功率等級(jí)。

實(shí)施例3

一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，包括電池1、穩(wěn)壓電路3、MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7、收發(fā)切換電路8和聲納9，電池1連接穩(wěn)壓電路3，MCU 4連接無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6和發(fā)射電路7，收發(fā)切換電路8連接接收電路6和發(fā)射電路7，穩(wěn)壓電路3連接MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7和收發(fā)切換電路8；還包括能通過(guò)MCU 4調(diào)節(jié)電壓的升壓電路2和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10，升壓電路2連接電池1、發(fā)射電路7、MCU 4和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10；所述無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器還包括充電電路11，充電電路11連接電池1；所述MCU 4能根據(jù)探測(cè)到的河床深度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)升壓電路2的輸出電壓來(lái)調(diào)節(jié)聲納9的發(fā)射功率；所述升壓電路2使用電容式直流升壓電路，含有電壓反饋調(diào)節(jié)控制端；所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路10通過(guò)使用三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或電子電位器改變反饋控制端的電壓或電流，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的；所述MCU對(duì)升壓電路2輸出電壓的調(diào)整采用手動(dòng)調(diào)節(jié)方式，是MCU 4通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊5接收手動(dòng)控制信號(hào)，其手動(dòng)控制信號(hào)為使用者選擇設(shè)定的發(fā)射功率等級(jí)，MCU 4按照命令控制升壓電路2輸出設(shè)定的電壓。

實(shí)施例4

一種功率可調(diào)的無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器，包括電池1、穩(wěn)壓電路3、MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7、收發(fā)切換電路8和聲納9，電池1連接穩(wěn)壓電路3，MCU 4連接無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6和發(fā)射電路7，收發(fā)切換電路8連接接收電路6和發(fā)射電路7，穩(wěn)壓電路3連接MCU 4、無(wú)線(xiàn)通信模塊5、接收電路6、發(fā)射電路7和收發(fā)切換電路8；還包括能通過(guò)MCU 4調(diào)節(jié)電壓的升壓電路2和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10，升壓電路2連接電池1、發(fā)射電路7、MCU 4和電壓反饋調(diào)節(jié)電路10；所述無(wú)線(xiàn)探魚(yú)器還包括充電電路11，充電電路11連接電池1；所述MCU 4能根據(jù)探測(cè)到的河床深度自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)升壓電路2的輸出電壓來(lái)調(diào)節(jié)聲納9的發(fā)射功率；所述升壓電路2使用電容式直流升壓電路，含有電壓反饋調(diào)節(jié)控制端；所述電壓反饋調(diào)節(jié)電路10通過(guò)使用三極管、場(chǎng)效應(yīng)管或電子電位器改變反饋控制端的電壓或電流，達(dá)到調(diào)整輸出電壓的目的；所述MCU對(duì)升壓電路2輸出電壓的調(diào)整采用自動(dòng)調(diào)節(jié)方式，當(dāng)接收到自動(dòng)調(diào)節(jié)命令時(shí)，MCU 4會(huì)根據(jù)探測(cè)到的河床深度做出判斷，輸出控制信號(hào)改變升壓電路2的反饋電壓，升壓電路2輸出適合河床深度的功率等級(jí)。

以上實(shí)施例，SNR_PWREN、GPIO1、GPIO2都是來(lái)自于MCU的控制信號(hào)，其中SNR_PWREN是升壓電路2的使能控制信號(hào)，當(dāng)它為高電平時(shí)，升壓電路2工作，輸出高電壓為聲吶9發(fā)射電路7提供高壓；當(dāng)它為低電平時(shí)，升壓電路2不工作，聲吶9發(fā)射電路7也停止工作。

當(dāng)SNR_PWREN為高電平時(shí)，輸出電壓的分析如下：

在SNR_PWREN為高電平時(shí)的情況，升壓電路2的反饋端電壓V_FB一般保持不變,輸出電壓可以根據(jù)分壓電阻R1、R2、R3、R4的阻值比例來(lái)調(diào)節(jié)；

在沒(méi)有圖1中虛線(xiàn)框中電路加入時(shí)，輸出電壓為：

V_out＝(1+R1/R2)*V_FB (1)

其中，V_out為輸出電壓，V_FB為反饋端電壓，R1、R2為分壓電阻。

附圖1虛線(xiàn)框中加入電壓反饋調(diào)節(jié)電路10后的四種情況如下：

第1種情況：當(dāng)GPIO1、GPIO2的電壓為低電平時(shí)，Q1、Q2不導(dǎo)通，輸出電壓保持不變，和公式(1)相同，輸出電壓為：

V_out＝(1+R1/R2)*V_FB (1)

其中，V_out為輸出電壓，V_FB為反饋端電壓，R1、R2為分壓電阻。

第2種情況：當(dāng)GPIO1為高電平、GPIO2為低電平時(shí)，Q1導(dǎo)通，Q2截止，R2和R3并聯(lián)，反饋端的分壓比改變，因此，輸出電壓變?yōu)椋?/p>

V_out＝(1+R1/(R2//R3))*V_FB；

其中，V_out為輸出電壓，V_FB為反饋端電壓，R1、R2、R3為分壓電阻。

第3種情況：當(dāng)GPIO1為低電平、GPIO2為高電平時(shí)，Q2導(dǎo)通，Q1截止，R2和R4并聯(lián)，反饋端的分壓比改變，因此，輸出電壓變?yōu)椋?/p>

V_out＝(1+R1/(R2//R4))*V_FB；

其中，V_out為輸出電壓，V_FB為反饋端電壓，R1、R2、R4為分壓電阻。

第4種情況：當(dāng)GPIO1、GPIO2為高電平時(shí)，Q1、Q2都導(dǎo)通，R2和R3、R4都并聯(lián)，分壓比改變，輸出電壓為：

V_out＝(1+R1/(R2//R3//R4))*V_FB。

其中，V_out為輸出電壓，V_FB為反饋端電壓，R1、R2、R3、R4為分壓電阻。

根據(jù)上述動(dòng)作，選用不同阻值的R3、R4電阻，就可以實(shí)現(xiàn)4種不同的輸出電壓，達(dá)到調(diào)整聲吶9發(fā)射功率的目的。當(dāng)然，也可以減少一個(gè)電阻R3或R4和一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管Q1或Q2，以此減少升壓輸出值的個(gè)數(shù)，降低成本和復(fù)雜性。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。