CN206114908U - 拖挂车定位追踪器 - Google Patents

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康宽铭
陈超刚
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Abstract

本实用新型公开一种拖挂车定位追踪器,包括设置在拖挂上的高效充电模块、电源管理模块、锂电池、加速度传感器和主控模块,拖挂通过七芯信号线与拖头相连,七芯信号线的输出端与高效充电模块的输入端相连;锂电池分别与高效充电模块的输出端和电源管理模块的输入端相连,加速度传感器与电源管理模块的输入端相连,电源管理模块的输出端与主控模块的电源端相连,且主控模块的输出端与七芯信号线的输入端电连接。本实用新型的锂电池能长时间给高效充电模块和电池管理模块供电,使得电源管理模块能够在没有外电的情况下实现主控模块的低功耗运行。

Description

拖挂车定位追踪器
技术领域
[0001] 本实用新型涉及车载追踪器技术领域,尤其涉及一种拖挂车定位追踪器。背景技术
[0002] 当前市场上很多车载追踪器,能很好的对车辆位置进行监控和管理。但是,这些追踪器的工作都依赖于车载供电系统能提供常电给到终端。一旦常电没了,则无法长时间工作。这使得传统定位追踪器在拖挂车上都没法使用。因为拖挂车没法提供常电,甚至拖挂在与拖头分离的时候,一点外部电源都没有了。取电成为传统追踪器产品在拖挂上使用的最大障碍。
[0003] 现有技术中拖挂与拖头连接是通过1个7芯的接口相连,这7芯分别是:地、左转向灯、右转向灯、左小信号灯、右小信号灯、刹车灯、倒车灯。这些都是信号线,只有相关驾驶动作触发时,信号灯才会有24v的供电电压存在。在白天每个信号灯的供电时间极短。晚上稍微好些,至少信号灯会一直有电。
[0004] 因此,上述应用环境的瓶颈所造成的不便成为拖挂定位追踪器需要解决的主要技术问题。实用新型内容
[0005] 针对上述技术中存在的不足之处,本实用新型提供一种结构简单、操作方便的拖挂车定位追踪器。
[0006] 为了达到上述目的,本实用新型一种拖挂车定位追踪器,包括设置在拖挂上的高效充电模块、电源管理模块、锂电池、加速度传感器和主控模块,所述拖挂通过七芯信号线与拖头相连,所述七芯信号线的输出端与高效充电模块的输入端相连;所述锂电池与高效充电模块的输出端和电源管理模块的输入端相连,所述加速度传感器与电源管理模块的输入端相连,所述电源管理模块的输出端与主控模块的电源端相连,且所述主控模块的输出端与七芯信号线的输入端电连接。
[0007] 其中,所述高效充电模块包括直流电降压电路和充电电路,所述主控模块的输出端与七芯信号线的输入端电连接,所述七芯信号线的输出端与直流电降压电路的输入端电连接,所述直流电降压电路的输出端与充电电路的输入端电连接,且所述充电电路的输出端与锂电池电连接。
[0008] 其中,所述主控模块包括主控芯片、Nano-s頂卡和GPS/BDS双模定位器,所述Nano-S頂卡和GPS/BDS双模定位器均与主控芯片的输入端电连接,且所述电源管理模块的输出端与主控芯片的电源端电连接。
[0009] 其中,所述电源管理模块包括电源管理器和MCU控制器,所述加速度传感器与MCU 控制器的输入端电连接,所述MCU控制器的输出端分别与主控芯片的输入端和电源管理器电连接,且所述锂电池通过电源管理器与主控芯片电连接。
[0010] 其中,所述直流电降压电路包括降压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电感和第一二极管,所述降压芯片的第一端口与七芯信号线的输出端连接,所述第一电容和第二电容并联后形成第一公共端和第二公共端,所述第一公共端与降压芯片的第一端口和七芯信号线的输出端连接,且所述第二公共端接地;所述降压芯片的第二端口和第九端口均接地,且所述第五端口通过第三电容连接在降压芯片的第二端口和第九端口的公共端上;所述降压芯片的第三端口为使能输入端;所述降压芯片的第四端口与第五电阻的一端连接, 所述第五电阻的另一端接地;所述降压芯片的第六端口与第一电阻的一端连接,且所述降压芯片的第六端口通过第二电阻接地;所述降压芯片的第八端口与第一电感的一端连接, 所述第一电感的另一端与第一电阻的另一端连接,所述第五电容和第六电容并联后形成第三公共端和第四公共端,所述第四公共端接地,所述第三公共端与第一电阻的另一端、第四电阻的一端和充电电路的输入端连接,所述第四电阻的一端连接有5V电压,且所述第四电阻的另一端通过第五电阻接地;所述降压芯片的第七端口连接有第三电阻和第四电容的一端,所述第四电容的另一端与降压芯片的第八端口和第一二极管的负极连接,且所述第一二极管的正极接地。
[0011] 其中,所述充电电路包括充电芯片、第六电阻、第七电阻、第七电容和第八电容,所述充电芯片的第一端口连接有5V电压,所述充电芯片的第二端口与第六电阻的一端连接, 所述第六电阻的另一端与第七电容的一端连接且接地,所述第七电容的另一端与充电芯片的第一端口连接;所述充电芯片的第三端口为锂电池充电完成指示端,所述充电芯片的第四端口为锂电池充电指示端,所述充电芯片的第五端口连接5V电压,所述充电芯片的第六端口与第七电阻的一端连接,所述第七电阻的另一端与锂电池连接;所述充电芯片的第七端口接地;所述充电芯片的第八端口通过第二电感与第八电容的一端连接,所述第八电容的另一端接地,且所述第八电容的一端连接在第七电阻的另一端上。
[0012] 其中,所述MCU控制器的型号为STM8L151K6T6,所述主控芯片的型号为MT6260D,所述GPS/BDS双模定位器的型号为TH1010,所述直流电降压电路的降压芯片型号为MP24943, 且所述充电电路的充电芯片型号为HM5052。
[0013] 其中,所述主控模块还包括USB接口、音频接口和LED指示灯,所述USB接口和音频接口均与主控芯片交互连接,且所述主控芯片的输出端与LED指示灯电连接。
[0014] 其中,该追踪器还包括报警器,且所述报警器与MCU控制器的输出端电连接。
[0015] 其中,所述锂电池的容量为6000mAh,且所述充电电路的输出电流为3A。
[0016] 本实用新型的有益效果是:
[0017] 与现有技术相比,本实用新型的拖挂车定位追踪器,通过设置在拖挂上的高效充电模块、电源管理模块、锂电池、加速度传感器和主控模块之间的相互配合,加速度传感器将拖挂的工作状态发送给电源管理模块,当加速度传感器检测到拖挂处于运动状态时,主控模块通过车载供电系统供电,进行对拖挂的业务管理;当加速度传感器检测到拖挂处于静止状态时,主控模块通过电源管理模块进行低功耗状态工作;锂电池能长时间给高效充电模块和电池管理模块供电,使得电源管理模块能够在没有外电的情况下实现主控模块的低功耗运行。附图说明
[0018] 图1为本实用新型拖挂车定位追踪器的方框示意图;
[0019] 图2为本实用新型直流电降压电路的电路原理图;
[0020] 图3为本实用新型充电电路的电路原理图。
[0021] 主要元件符号说明如下:[〇〇22] 10、高效充电模块 20、电源管理模块[〇〇23] 30、锂电池 40、加速度传感器[〇〇24] 50、主控模块 60、七芯信号线[0〇25] 70、报警器[〇〇26] 101、直流电降压电路 102、充电电路[〇〇27] 201、电源管理器 202、MCU控制器
[0028] 501、主控芯片 502、Nan〇-SIM 卡
[0029] 503、GPS/BDS 双模定位器 504、USB 接口[〇〇3〇] 505、音频接口 506、LED 指示灯。具体实施方式
[0031] 为了更清楚地表述本实用新型,下面结合附图对本实用新型作进一步地描述。[〇〇32] 参阅图1,本实用新型拖挂车定位追踪器,包括设置在拖挂上的高效充电模块10、电源管理模块20、锂电池30、加速度传感器40和主控模块50,拖挂通过七芯信号线60与拖头相连,七芯信号线60的输出端与高效充电模块10的输入端相连;锂电池30与高效充电模块 10的输出端和电源管理模块20的输入端相连,加速度传感器40与电源管理模块20的输入端相连,电源管理模块20的输出端与主控模块50的电源端相连,且主控模块50的输出端与七芯信号线60的输入端电连接。加速度传感器40为三轴加速度传感器。[〇〇33] 与现有技术相比,本实用新型的拖挂车定位追踪器,通过设置在拖挂上的高效充电模块10、电源管理模块20、锂电池30、加速度传感器40和主控模块50之间的相互配合,加速度传感器40将拖挂的工作状态发送给电源管理模块20,当加速度传感器40检测到拖挂处于运动状态时,主控模块50通过车载供电系统供电,进行对拖挂的业务管理;当加速度传感器40检测到拖挂处于静止状态时,主控模块50通过电源管理模块20进行低功耗状态工作; 锂电池30能长时间给高效充电模块10和电池管理模块供电,使得电源管理模块20能够在没有外电的情况下实现主控模块50的低功耗运行。
[0034] 本实施例中,高效充电模块10包括直流电降压电路101和充电电路10 2,主控模块50的输出端与七芯信号线60的输入端电连接,七芯信号线60的输出端与直流电降压电路 101的输入端电连接,直流电降压电路101的输出端与充电电路102的输入端电连接,且充电电路102的输出端与锂电池30电连接。[0〇35] 本实施例中,主控模块50包括主控芯片501、Nan〇-S頂卡502和GPS/BDS双模定位器 503,Nan〇-S頂卡502和GPS/BDS双模定位器503均与主控芯片501的输入端电连接,且电源管理模块20的输出端与主控芯片501的电源端电连接。Nano-S頂卡502是第四形式要素集成电路板,是新一代的手机SIM卡,其更小的尺寸的特性为增加的内存和更大的电池与更密集的主板排布释放空间;GPS/BDS双模定位器503是一款北斗导航模块,具有尺寸小、集成度高及功耗低的特点。
[0036] 本实施例中,电源管理模块20包括电源管理器201和M⑶控制器202,加速度传感器 40与MCU控制器202的输入端电连接,M⑶控制器202的输出端分别与主控芯片501的输入端和电源管理器201电连接,且锂电池30通过电源管理器201与主控芯片501电连接。电源管理器201管理加速度传感器40的电源、MCU控制器202的电源和主控芯片501的电源。[〇〇37] 请参阅图2,直流电降压电路101包括降压芯片U1、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电感L1和第一二极管D1,降压芯片U1的第一端口与七芯信号线60 的输出端连接,第一电容C1和第二电容C2并联后形成第一公共端和第二公共端,第一公共端与降压芯片U1的第一端口和七芯信号线60的输出端连接,且第二公共端接地;降压芯片 U1的第二端口和第九端口均接地,且第五端口通过第三电容C3连接在降压芯片U1的第二端口和第九端口的公共端上;降压芯片U1的第三端口为使能输入端;降压芯片U1的第四端口与第五电阻R5的一端连接,第五电阻R5的另一端接地;降压芯片U1的第六端口与第一电阻 R1的一端连接,且降压芯片U1的第六端口通过第二电阻R2接地;降压芯片U1的第八端口与第一电感L1的一端连接,第一电感L1的另一端与第一电阻R1的另一端连接,第五电容C5和第六电容C6并联后形成第三公共端和第四公共端,第四公共端接地,第三公共端与第一电阻R1的另一端、第四电阻R4的一端和充电电路102的输入端连接,第四电阻R4的一端连接有 5V电压,且第四电阻R4的另一端通过第五电阻R5接地;降压芯片U1的第七端口连接有第三电阻R3和第四电容C4的一端,第四电容C4的另一端与降压芯片U1的第八端口和第一二极管 D1的负极连接,且第一二极管D1的正极接地。该直流电降压电路101能将七芯信号线60的直流电降低,以便于输入充电电路102。[〇〇38] 请参阅图3,充电电路102包括充电芯片U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第七电容C7 和第八电容C8,充电芯片U2的第一端口连接有5V电压,充电芯片U2的第二端口与第六电阻 R6的一端连接,第六电阻R6的另一端与第七电容C7的一端连接且接地,第七电容C7的另一端与充电芯片U2的第一端口连接;充电芯片U2的第三端口为锂电池30充电完成指示端,充电芯片U2的第四端口为锂电池30充电指示端,充电芯片U2的第五端口连接5V电压,充电芯片U2的第六端口与第七电阻R7的一端连接,第七电阻R7的另一端与锂电池30连接;充电芯片U2的第七端口接地;充电芯片U2的第八端口通过第二电感L2与第八电容C8的一端连接, 第八电容C8的另一端接地,且第八电容C8的一端连接在第七电阻R7的另一端上。该充电电路102能够将直流电降压电路的5V的输出电流转换为适配于锂电池30的3V电流输出,且转换效率高。[〇〇39] 本实施例中,MCU控制器202的型号为STM8L151K6T6,主控芯片501的型号为 MT6260D,GPS/BDS双模定位器503的型号为TH1010,直流电降压电路101的降压芯片U1型号为MP24943,且充电电路102的充电芯片U2型号为HM5052。[〇〇4〇] 本实施例中,主控模块50还包括USB接口 504、音频接口 505和LED指示灯506,USB接口 504和音频接口 505均与主控芯片501交互连接,且主控芯片501的输出端与LED指示灯506 电连接。USB接口 504和音频接口 505均用于与外部设备相连,LED指示灯506用于指示工作状态。当然,主控模块50还可以设有WIFI,WIFI所采用的芯片型号为ESP8266,可以实现无线网络连接其他设备。[〇〇41] 本实施例中,该追踪器还包括报警器70,且报警器70与MCU控制202的输出端电连接。报警器70可以报警。[〇〇42] 本实施例中,锂电池30的容量为6000mAh,且充电电路102的输出电流为3A。[〇〇43] 本实用新型的优势在于:
[0044] 1、低功耗运行:在没有外电的情况下,该拖挂定位追踪器的功耗可以达到100微安左右;[〇〇45] 2、大容量锂电池30:采用6000mAh的可充电锂电池30,确保终端在低功耗运行时,能长时间工作,并且能够储存足够的电量;
[0046] 3、采用七芯信号线60高效充电:由于单独一个信号线的供电时间较短,所以,充电所能获得的电能相对有限,如果同时采用6个信号给终端充电,那充电效能将大大提高。由于拖挂终端的供电电池是6000mAh,所以,可以采用3A给主控模块50充电。这就保证了终端的充电效能足够尚;
[0047] 4、追踪器工作机制:在拖挂与拖头连接时,该拖挂定位追踪器可以通过加速度传感器40唤醒,使其处于活跃工作模式,此时,拖挂车终端能够实现高频的位置信息上传,同时,还可以进行里程统计等相关操作;一旦拖挂与拖头断开连接时,拖挂定位追踪器可以通过加速度传感器40检测到拖挂处于静止状态,从而启动低功耗工作模式,一天上传一条数据,不进行里程统计,这样就能很好的保证拖挂的业务管理要求,监控拖挂所在位置,同时, 能够对拖挂行驶的里程进行统计。
[0048] 以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例,但是本实用新型并非局限于此, 任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种拖挂车定位追踪器,其特征在于,包括设置在拖挂上的高效充电模块、电源管理 模块、锂电池、加速度传感器和主控模块,所述拖挂通过七芯信号线与拖头相连,所述七芯 信号线的输出端与高效充电模块的输入端相连;所述锂电池与高效充电模块的输出端和电 源管理模块的输入端相连,所述加速度传感器与电源管理模块的输入端相连,所述电源管 理模块的输出端与主控模块的电源端相连,且所述主控模块的输出端与七芯信号线的输入 端电连接。
2.根据权利要求1所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述高效充电模块包括直流 电降压电路和充电电路,所述主控模块的输出端与七芯信号线的输入端电连接,所述七芯 信号线的输出端与直流电降压电路的输入端电连接,所述直流电降压电路的输出端与充电 电路的输入端电连接,且所述充电电路的输出端与锂电池电连接。
3.根据权利要求2所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述主控模块包括主控芯 片、Nano-SIM卡和GPS/BDS双模定位器,所述Nano-SIM卡和GPS/BDS双模定位器均与主控芯 片的输入端电连接,且所述电源管理模块的输出端与主控芯片的电源端电连接。
4.根据权利要求3所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述电源管理模块包括电源 管理器和MCU控制器,所述加速度传感器与M⑶控制器的输入端电连接,所述MCU控制器的输 出端分别与主控芯片的输入端和电源管理器电连接,且所述锂电池通过电源管理器与主控 芯片电连接。
5.根据权利要求4所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述直流电降压电路包括降 压芯片、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电 阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电感和第一二极管,所述降压芯片的第一端口与七 芯信号线的输出端连接,所述第一电容和第二电容并联后形成第一公共端和第二公共端, 所述第一公共端与降压芯片的第一端口和七芯信号线的输出端连接,且所述第二公共端接 地;所述降压芯片的第二端口和第九端口均接地,且所述第五端口通过第三电容连接在降 压芯片的第二端口和第九端口的公共端上;所述降压芯片的第三端口为使能输入端;所述 降压芯片的第四端口与第五电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端接地;所述降压芯片 的第六端口与第一电阻的一端连接,且所述降压芯片的第六端口通过第二电阻接地;所述 降压芯片的第八端口与第一电感的一端连接,所述第一电感的另一端与第一电阻的另一端 连接,所述第五电容和第六电容并联后形成第三公共端和第四公共端,所述第四公共端接 地,所述第三公共端与第一电阻的另一端、第四电阻的一端和充电电路的输入端连接,所述 第四电阻的一端连接有5V电压,且所述第四电阻的另一端通过第五电阻接地;所述降压芯 片的第七端口连接有第三电阻和第四电容的一端,所述第四电容的另一端与降压芯片的第 八端口和第一二极管的负极连接,且所述第一二极管的正极接地。
6.根据权利要求5所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述充电电路包括充电芯 片、第六电阻、第七电阻、第七电容和第八电容,所述充电芯片的第一端口连接有5V电压,所 述充电芯片的第二端口与第六电阻的一端连接,所述第六电阻的另一端与第七电容的一端 连接且接地,所述第七电容的另一端与充电芯片的第一端口连接;所述充电芯片的第三端 口为锂电池充电完成指示端,所述充电芯片的第四端口为锂电池充电指示端,所述充电芯 片的第五端口连接5V电压,所述充电芯片的第六端口与第七电阻的一端连接,所述第七电 阻的另一端与锂电池连接;所述充电芯片的第七端口接地;所述充电芯片的第八端口通过第二电感与第八电容的一端连接,所述第八电容的另一端接地,且所述第八电容的一端连 接在第七电阻的另一端上。
7.根据权利要求6所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述MCU控制器的型号为 STM8L151K6T6,所述主控芯片的型号为MT6260D,所述GPS/BDS双模定位器的型号为TH1010, 所述直流电降压电路的降压芯片型号为MP24943,且所述充电电路的充电芯片型号为 HM5052。
8.根据权利要求3所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述主控模块还包括USB接 口、音频接口和LED指示灯,所述USB接口和音频接口均与主控芯片交互连接,且所述主控芯 片的输出端与LED指示灯电连接。
9.根据权利要求4所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,该追踪器还包括报警器,且 所述报警器与MCU控制器的输出端电连接。
10.根据权利要求2所述的拖挂车定位追踪器,其特征在于,所述锂电池的容量为 6000mAh,且所述充电电路的输出电流为3A。
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