CN208386231U - 一种车载数据采集仪用电源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车载数据采集仪用电源模块，涉及数据采集仪电子元器件领域，包括正常供电单元、备用供电单元和切换单元；正常供电单元的输出电压分为两部分，这两部分分别供给液晶屏幕、单片机及辅助电路；备用供电单元的输出电压只供给电压单片机及辅助电路；所述切换单元包括位于正常供电单元中的电磁铁，还包括位于备用供电单元的开关，还包括磁铁，磁铁和电磁铁分别位于开关的两侧，电磁铁通电后带动所述开关在备用供电单元上断开，电磁铁断电后由磁铁带动开关闭合。本实用新型解决了现有的车载数据采集仪的电源接口有剧烈震动所造成的脱落，导致数据采集仪中的PC机软件来不及关闭文件，行程中所做的所有采集工作将因此失败的问题。

Description

一种车载数据采集仪用电源模块

技术领域

本实用新型涉及数据采集仪电子元器件领域，尤其涉及一种车载数据采集仪用电源电路。

背景技术

数据采集仪电源取自12V车载蓄电池电源，该电源除供系统工作外，还担负点火、照明、信号等设备的供电，电源波动大，干扰严重，由于汽车在行驶过程中，可能遇到路面状况比较恶劣的情况，会出现记录仪电源接口由于剧烈震动所造成的松动、接触不良甚至脱落，因此电源模块必须要有较高的稳定性。记录仪存储采集数据，即将采集数据按顺序写进为记录文件所分配的簇中，当采集结束时实验员断开存储开关或者因掉电而采集被迫终止，单片机都需要做关闭记录文件这一重要处理。关闭文件就是将文件实际长度和采集数据记录总数写进文件相关头中。假如不正确关闭文件，或者因为掉电来不及关闭文件，Windows将无法找到文件的末尾，PC机软件也因找不到采集数据的末尾而无法打开文件，此时，在此段行程中所做的所有采集工作将因此失败。

实用新型内容

本实用新型的目的如下：为解决现有的车载数据采集仪的电源接口有剧烈震动所造成的脱落，导致数据采集仪中的PC机软件来不及关闭文件，行程中所做的所有采集工作将因此失败的问题，本实用新型提供一种车载数据采集仪用电源模块。

本实用新型的技术方案如下：

一种车载数据采集仪用电源模块，包括正常供电单元、备用供电单元和切换单元；所述正常供电单元的输出电压分为两部分，这两部分分别供给液晶屏幕、单片机及辅助电路；所述备用供电单元的输出电压只供给电压单片机及辅助电路；所述切换单元包括位于正常供电单元中的电磁铁，还包括位于备用供电单元的开关，还包括磁铁，磁铁和电磁铁分别位于开关的两侧，电磁铁通电后带动所述开关在备用供电单元上断开，电磁铁断电后由磁铁带动开关闭合。

具体地，所述正常供电单元的具体电路为：车载12V电源连接电磁铁后连接二极管D2的正向输入端，二极管D2的正向输出端连接芯片U4的Vin接口，芯片U4的Vout接口输出5V电压；

所述二极管D2的正向输出端与芯片U4的Vin接口之间还连接并联的稳压二极管D3、电容C1和电容C2,稳压二极管D3、电容C1和电容C2的另一端接地；芯片U4的Vout接口还连接有电容C3和电容C4，电容C3和电容C4的另一端接地；

二极管D2的输出端与芯片U4的Vin接口之间还并联有二极管D4，二极管 D4正向输出端连接芯片U3的Vin接口，芯片U3的Vout接口输出电压VCC，芯片U3的Vin接口还连接有电容C5和电容C6，芯片U3的Vout接口还连接有电容C7和电容C8，电容C5、电容C6、电容C7和电容C8的另一端均接地。

具体地，所述备用供电单元的具体电路为：备用电源连接开关后再连接二极管D1的正向输入端，二极管D2的正向输出端分别连接二极管D4的正向输出端、电容C5的一端、电容C6的一端和芯片U3的Vin接口。

进一步地，所述二极管D2的正向输出端还连接有发光二极管LED2的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端通过电阻R2接地。

进一步地，所述二极管D2的正向输出端还连接有发光二极管LED2的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端通过电阻R2接地；所述二极管D1的正向输出端、二极管D4的正向输出端连接电阻R1后连接发光二极管LED1的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端接地。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的电路实际上是给单片机和液晶单独供电。正常供电单元正常工作时，整个系统的电源由主电源供给，一旦主电源掉电，备用供电单元只给单片机供电，供单片机完成关闭文件处理，而液晶因掉电而不工作。因液晶的功耗较大而备份电池电力有限，此种分开2路的供电方式不但能提供关闭文件的电源需要，而且还节约了电池电力。

(2)本实施例的两个发光二极管可以起到较好的警示作用，清楚地说明了两个供电单元的工作状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。通过附图所示，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1为本实用新型的电路图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为解决现有的车载数据采集仪的电源接口有剧烈震动所造成的脱落，导致数据采集仪中的PC机软件来不及关闭文件，行程中所做的所有采集工作将因此失败的问题，本实用新型提供一种车载数据采集仪用电源模块，包括正常供电单元、备用供电单元和切换单元；所述正常供电单元的输出电压分为两部分，这两部分分别供给液晶屏幕、单片机及辅助电路；所述备用供电单元的输出电压只供给电压单片机及辅助电路；所述切换单元包括位于正常供电单元中的电磁铁，还包括位于备用供电单元的开关，还包括磁铁，磁铁和电磁铁分别位于开关的两侧，电磁铁通电后带动所述开关在备用供电单元上断开，电磁铁断电后由磁铁带动开关闭合。

实施例1

如图1所示，本实施例的所述正常供电单元的具体电路为：车载12V电源连接电磁铁后连接二极管D2的正向输入端，二极管D2的正向输出端连接芯片U4 的Vin接口，芯片U4的Vout接口输出5V电压；

所述二极管D2的正向输出端与芯片U4的Vin接口之间还连接并联的稳压二极管D3、电容C1和电容C2,稳压二极管D3、电容C1和电容C2的另一端接地；芯片U4的Vout接口还连接有电容C3和电容C4，电容C3和电容C4的另一端接地；

二极管D2的输出端与芯片U4的Vin接口之间还并联有二极管D4，二极管 D4正向输出端连接芯片U3的Vin接口，芯片U3的Vout接口输出电压VCC，芯片U3的Vin接口还连接有电容C5和电容C6，芯片U3的Vout接口还连接有电容C7和电容C8，电容C5、电容C6、电容C7和电容C8的另一端均接地。

所述备用供电单元的具体电路为：备用电源连接开关后再连接二极管D1的正向输入端，二极管D2的正向输出端分别连接二极管D4的正向输出端、电容 C5的一端、电容C6的一端和芯片U3的Vin接口。

U1是由电池提供的6V备份电源，U2(主电源)是车载12V电源，该电源模块被分成2路，经芯片U47805稳压后的+5v电压单独给液晶供电，另一路经芯片U34275转换后的电源VCC给整个单片机及辅助电路供电。系统正常工作时， D1处于截止状态，电磁铁导通，对开关K1受到磁力的作用而断开，电磁铁的磁力应当保证大于磁铁的磁力，从而使得开关无法接触到二极管D2所在的线路，以防止U1与正常供电单元相连，此时，备份电池不起作用。一旦失去主电源，电磁铁失去磁力，开关在磁铁的作用下被拉回从而闭合，备用供电单元导通，D1 迅速导通，备份电源自动启动为系统供电，同时,D4是处于截止状态的，因此，备用电源单元只为单片机及其辅助电路供电，也就是说，液晶屏是不工作的。

本实用新型的电路实际上是给单片机和液晶单独供电。正常供电单元正常工作时，整个系统的电源由主电源供给，一旦主电源掉电，备用供电单元只给单片机供电，供单片机完成关闭文件处理，而液晶因掉电而不工作。因液晶的功耗较大而备份电池电力有限，此种分开2路的供电方式不但能提供关闭文件的电源需要，而且还节约了电池电力。当然，备份电池不可能长时间使用，只能用于系统紧急关闭文件处理，鉴于此，本实用新型还可以加入备用电源检测电路，一旦检测出备用电源掉电，既启用蜂鸣器和发光二极管来提醒用户备用电源电量不足，需要更换电池。

实施例2

在实施例的基础上，本实施例中，所述二极管D2的正向输出端还连接有发光二极管LED2的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端通过电阻R2接地。也就是说，当数据采集仪处于正常供电时，发光二极管LED2会被点亮，证明此时处于正常供电状态，如果二极管LED2没有被点亮，证明正常供电单元的电源接口发生了松动，需要车主检查，起到了启示的作用。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例中，所述二极管D2的正向输出端还连接有发光二极管LED2的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端通过电阻R2接地；所述二极管D1的正向输出端、二极管D4的正向输出端连接电阻R1后连接发光二极管LED1的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端接地。也就是说，当数据采集仪处于正常供电时，发光二极管LED2和发光二极管LED1会被点亮，证明此时处于正常供电状态，如果二极管LED2没有被点亮，证明正常供电单元的电源接口发生了松动，需要车主检查，起到了启示的作用。如果只有发光二极管LED1亮，则说明正常供电单元的电源接口发生松动，需要车主检查，同时，证明备用供电单元还处于工作状态，数据采集仪中的数据得到了完整的爆出。如果发光二极管LED1和发光二极管LED2均未亮，证明正常供电单元和备用供电单元均没有起作用，备用供电单元可能没有电或者是出了其他的问题，总之，本实施例的两个发光二极管可以起到较好的警示作用，清楚地说明了两个供电单元的工作状态。

Claims (5)

1.一种车载数据采集仪用电源模块，其特征在于，包括正常供电单元、备用供电单元和切换单元；所述正常供电单元的输出电压分为两部分，这两部分分别供给液晶屏幕、单片机及辅助电路；所述备用供电单元的输出电压只供给电压单片机及辅助电路；所述切换单元包括位于正常供电单元中的电磁铁，还包括位于备用供电单元的开关，还包括磁铁，磁铁和电磁铁分别位于开关的两侧，电磁铁通电后带动所述开关在备用供电单元上断开，电磁铁断电后由磁铁带动开关闭合。

2.根据权利要求1所述的一种车载数据采集仪用电源模块，其特征在于，所述正常供电单元的具体电路为：车载12V电源连接电磁铁后连接二极管D2的正向输入端，二极管D2的正向输出端连接芯片U4的Vin接口，芯片U4的Vout接口输出5V电压；

所述二极管D2的正向输出端与芯片U4的Vin接口之间还连接并联的稳压二极管D3、电容C1和电容C2,稳压二极管D3、电容C1和电容C2的另一端接地；芯片U4的Vout接口还连接有电容C3和电容C4，电容C3和电容C4的另一端接地；

二极管D2的输出端与芯片U4的Vin接口之间还并联有二极管D4，二极管D4正向输出端连接芯片U3的Vin接口，芯片U3的Vout接口输出电压VCC，芯片U3的Vin接口还连接有电容C5和电容C6，芯片U3的Vout接口还连接有电容C7和电容C8，电容C5、电容C6、电容C7和电容C8的另一端均接地。

3.根据权利要求2所述的一种车载数据采集仪用电源模块，其特征在于，所述备用供电单元的具体电路为：备用电源连接开关后再连接二极管D1的正向输入端，二极管D2的正向输出端分别连接二极管D4的正向输出端、电容C5的一端、电容C6的一端和芯片U3的Vin接口。

4.根据权利要求2所述的一种车载数据采集仪用电源模块，其特征在于，所述二极管D2的正向输出端还连接有发光二极管LED2的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端通过电阻R2接地。

5.根据权利要求3所述的一种车载数据采集仪用电源模块，其特征在于，所述二极管D2的正向输出端还连接有发光二极管LED2的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端通过电阻R2接地；所述二极管D1的正向输出端、二极管D4的正向输出端连接电阻R1后连接发光二极管LED1的正向输出端，发光二极管LED2的正向输出端接地。