CN208596230U - 可多定位系统切换的定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可多定位系统切换的定位装置，它解决了现有技术GPS定位不准确等技术问题。本可多定位系统切换的定位装置，包括MCU模块，MCU模块与供电模块相连，MCU模块与至少两个GPRS模块可通信地耦合，MCU模块与至少两个GPS模块可通信地耦合；MCU模块与备用电池管理模块相连，备用电池管理模块包括备用电池，备用电池分别与电池充放电控制模块和电池采样反馈电路相连，电池充放电控制模块和电池采样反馈电路均与MCU模块相连。优点在于：根据信号最强的GPRS模块和/或GPS模块来确定位置信息，接收信号强度高，连接GPS卫星速度快，定位更加准确。

Description

可多定位系统切换的定位装置

技术领域

本实用新型属于定位装置技术领域，尤其是涉及一种可多定位系统切换的定位装置。

背景技术

GPS(Global Positioning System)即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。现实生活中，GPS定位主要用于对移动的人、宠物、车及设备进行远程实时定位监控的一门技术。GPS定位是结合了GPS 技术、无线通信技术(GSM/GPRS/CDMA)、图像处理技术及GIS技术的定位技术。

在不同区域，不同通信运营商的信号强度往往不相同，而现有的GPS定位装置往往只能选择其中一个通信运营商。但是当GPS 定位装置移动至某一通信运营商的信号强度较差而其他通信运营商的信号强度较强的区域时，GPS定位装置无法灵活根据信号强弱选择信号好的通信运营商，造成GPS定位不准确。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单，能够根据信号强弱选择信号好的GPS系统的可多定位系统切换的定位装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本可多定位系统切换的定位装置，包括MCU模块，所述的MCU模块与供电模块相连，所述的MCU模块与至少两个GPRS模块可通信地耦合，所述的MCU模块与至少两个GPS模块可通信地耦合；所述的MCU 模块与备用电池管理模块相连，所述的备用电池管理模块包括备用电池，所述的备用电池分别与电池充放电控制模块和电池采样反馈电路相连，所述的电池充放电控制模块和电池采样反馈电路均与MCU模块相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的供电模块包括供电电源，所述的供电电源通过电源处理模块与MCU模块相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的电源处理模块包括直流降压转换模块，所述的直流降压转换模块的输入端与供电电源相连，所述的直流降压转换模块的输出端通过第一线性降压模块与MCU模块的电源端相连；在供电电源与直流降压转换模块之间设有EMC滤波电路。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的MCU模块通过CAN通信模块与至少一个外部设备通信；所述的MCU模块与存储芯片相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的GPRS模块包括GPRS芯片，所述的GPRS芯片的RXD引脚、TXD引脚、DRT 引脚和RI引脚均与MCU模块相连，所述的MCU模块通过第一处理电路与GPRS芯片的PWRKEY引脚相连，所述的GPRS芯片的RF-ANT 引脚与第一天线模块相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的GPS模块包括GPS芯片，所述的GPS芯片的TXD引脚和RXD引脚均与MCU 模块相连，所述的MCU模块通过第二处理电路与GPS芯片的 STANDBY引脚相连，所述的MCU模块通过第三处理电路与GPS芯片的RST引脚相连，所述的GPS芯片的其中一个RESERVED引脚与接地端相连，所述的GPS芯片的VCC-RF引脚和RF-IN引脚与第二天线模块相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的MCU模块与第一信号指示电路相连，所述的GPRS模块与第二信号指示电路相连，所述的GPS模块与第三信号指示电路相连，所述的接地端与第四信号指示电路相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的GPRS芯片的NETRIGHT引脚与第二信号指示电路相连，所述的GPS芯片的 1PPS引脚与第三信号指示电路相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的电池充放电控制模块包括TP4056芯片，所述的TP4056芯片的TMP引脚通过第一接地电阻与接地端相连，所述的TP4056芯片的PROG引脚通过第二接地电阻与接地端相连，所述的TP4056芯片的CE引脚通过第三接地电阻与接地端相连，所述的TP4056芯片的CE引脚通过第四处理电路与MCU模块相连，所述的TP4056芯片的CHRG 引脚通过第一接电电阻与直流降压转换模块的输出端相连，所述的TP4056芯片的STDBY引脚通过第二接电电阻与直流降压转换模块的输出端相连，所述的TP4056芯片的BAT引脚与备用电池相连。

在上述的可多定位系统切换的定位装置中，所述的电池采样反馈电路包括相互并联的第一电阻和第一电容，所述的第一电阻和第一电容的一端与接地端相连，所述的第一电阻和第一电容的另一端分别与MCU模块和第二电阻相连，所述的第二电阻与备用电池相连。

与现有的技术相比，本可多定位系统切换的定位装置的优点在于：

1、根据信号最强的GPRS模块和/或GPS模块来确定位置信息，接收信号强度高，连接GPS卫星速度快，定位更加准确；

2、供电模块输出电压值稳定、电源纹波小、负载能力强、保护机制齐全、EMC兼容性强、性能稳定、ESD完全保护；

3、备用电池管理模块单独控制充放电安全可靠；前后级采用隔离设计，与系统供电不冲突；

4、CAN通信模块抗干扰性强、通信稳定，兼容性和通用性强。

附图说明

图1提供了本实用新型的系统框图。

图2提供了本实用新型MCU模块的电路图。

图3提供了本实用新型供电模块的电路图。

图4提供了本实用新型GPRS模块的电路图。

图5提供了本实用新型GPS模块的电路图。

图6提供了本实用新型备用电池管理模块的电路图。

图7提供了本实用新型CAN通信模块的电路图。

图8提供了本实用新型第一信号指示电路、第二信号指示电路、第三信号指示电路和第四信号指示电路的电路图。

图中，MCU模块1、供电模块2、供电电源21、EMC滤波电路 22、直流降压转换模块23、第一线性降压模块24、第二线性降压模块25、GPRS模块3、GPRS芯片31、第一处理电路32、第一天线模块33、SIM卡放置模块34、GPS模块4、GPS芯片41、第二处理电路42、第三处理电路43、第二天线模块44、备用电池管理模块5、备用电池51、电池充放电控制模块52、电池采样反馈电路53、第一电阻54、第一电容55、第二电阻56、CAN通信模块6、存储芯片7、第一信号指示电路81、第二信号指示电路82、第三信号指示电路83、第四信号指示电路84、TP4056芯片9、第一接地电阻91、第二接地电阻92、第三接地电阻93、第四处理电路94、第一接电电阻95、第二接电电阻96。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但本实用新型不限于所描述的实施例，相反，本实用新型包括落入所附权利要求的范围内的全部修改、变型以及等同物。

如图1所示，本可多定位系统切换的定位装置，包括MCU模块1，MCU模块1与供电模块2相连，MCU模块1与至少两个GPRS 模块3可通信地耦合，MCU模块1与至少两个GPS模块4可通信地耦合，MCU模块1根据信号最强的GPRS模块3和/或GPS模块4 确定位置信息，MCU模块1与存储芯片7相连。根据信号最强的 GPRS模块3和/或GPS模块4来确定位置信息，接收信号强度高，连接GPS卫星速度快，定位更加准确。

如图1和图3所示，供电模块2包括供电电源21，供电电源 21的输出电压优选为12V电压，供电电源21通过电源处理模块与MCU模块1相连；电源处理模块包括直流降压转换模块23，直流降压转换模块23的输入端与供电电源21相连，直流降压转换模块23的输出端的输出电压优选为5V电压，直流降压转换模块 23的输出端通过第一线性降压模块24与MCU模块1的电源端相连，第一线性降压模块24的输出端的输出电压优选为3.3V电压，直流降压转换模块23的输出端还与第二线性降压模块25相连，第二线性降压模块25的输出端的输出电压优选为3.6V电压；在供电电源21与直流降压转换模块23之间设有EMC滤波电路22。供电模块2输出电压值稳定、电源纹波小、负载能力强、保护机制齐全、EMC兼容性强、性能稳定、ESD完全保护。

如图1、图2和图4所示，GPRS模块3包括GPRS芯片31， GPRS芯片31的型号优选为M26，GPRS芯片31的RXD引脚、TXD 引脚、DRT引脚和RI引脚均与MCU模块1相连，MCU模块1通过第一处理电路32与GPRS芯片31的PWRKEY引脚相连，GPRS芯片31的RF-ANT引脚与第一天线模块33相连，GPRS芯片31的 NETRIGHT引脚与第二信号指示电路82相连。第一处理电路32包括第一三极管，第一三极管的基极和发射极之间设有第一一电阻，第一三极管的基极通过第一二电阻与MCU模块1相连，第一三极管的发射极与接地端相连，第一三极管的集电极与GPRS芯片31 的PWRKEY引脚相连，GPRS芯片31还与SIM卡放置模块34相连。

如图1和图5所示，GPS模块4包括GPS芯片41，GPS芯片 41的型号优选为L70-R，GPS芯片41的TXD引脚和RXD引脚均与 MCU模块1相连，MCU模块1通过第二处理电路42与GPS芯片41 的STANDBY引脚相连，MCU模块1通过第三处理电路43与GPS芯片41的RST引脚相连，GPS芯片41的其中一个RESERVED引脚与接地端相连，GPS芯片41的VCC-RF引脚和RF-IN引脚与第二天线模块44相连，GPS芯片41的1PPS引脚与第三信号指示电路83 相连。第二处理电路42包括第二三极管，第二三极管的基极和集电极之间设有第二一电阻，第二三极管的基极通过第二二电阻与 MCU模块1相连，第二三极管的集电极与接地端相连，第二三极管的发射极与GPS芯片41的STANDBY引脚相连；第三处理电路 43包括第三三极管，第三三极管的基极和发射极之间设有第三一电阻，第三三极管的基极通过第三二电阻与MCU模块1相连，第三三极管的发射极与接地端相连，第三三极管的集电极与GPS芯片41的RST引脚相连。

如图1和图6所示，MCU模块1与备用电池管理模块5相连；备用电池管理模块5包括备用电池51，备用电池51分别与电池充放电控制模块52和电池采样反馈电路53相连，电池充放电控制模块52和电池采样反馈电路53均与MCU模块1相连。备用电池管理模块5单独控制充放电安全可靠；前后级采用隔离设计，与系统供电不冲突。

电池充放电控制模块52包括TP4056芯片9，TP4056芯片9 的TMP引脚通过第一接地电阻91与接地端相连，TP4056芯片9 的PROG引脚通过第二接地电阻92与接地端相连，TP4056芯片9 的CE引脚通过第三接地电阻93与接地端相连，TP4056芯片9的 CE引脚通过第四处理电路94与MCU模块1相连，TP4056芯片9 的CHRG引脚通过第一接电电阻95与直流降压转换模块23的输出端相连，TP4056芯片9的STDBY引脚通过第二接电电阻96与直流降压转换模块23的输出端相连，TP4056芯片9的BAT引脚与备用电池51相连。第四处理电路94包括第四三极管，第四三极管的基极和发射极之间设有第四一电阻，第四三极管的基极通过第四二电阻与MCU模块1相连，第四三极管的发射极与接地端相连，第四三极管的集电极与TP4056芯片9的CE引脚相连，第四三极管的集电极通过第四三电阻与直流降压转换模块23的输出端。

电池采样反馈电路53包括相互并联的第一电阻54和第一电容55，第一电阻54和第一电容55的一端与接地端相连，第一电阻54和第一电容55的另一端分别与MCU模块1和第二电阻56 相连，第二电阻56与备用电池51相连。

如图1和图7所示，MCU模块1通过CAN通信模块6与至少一个外部设备通信。CAN通信模块6抗干扰性强、通信稳定，兼容性和通用性强。

如图1和图8所示，MCU模块1与第一信号指示电路81相连， GPRS模块3与第二信号指示电路82相连，GPS模块4与第三信号指示电路83相连，接地端与第四信号指示电路84相连。

芯片的接地引脚与接地端相连，芯片的电源引脚与相应的电源相连，这些使芯片正常工作的常规接线在此不再赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了MCU模块1、供电模块2、供电电源 21、EMC滤波电路22、直流降压转换模块23、第一线性降压模块 24、第二线性降压模块25、GPRS模块3、GPRS芯片31、第一处理电路32、第一天线模块33、SIM卡放置模块34、GPS模块4、 GPS芯片41、第二处理电路42、第三处理电路43、第二天线模块 44、备用电池管理模块5、备用电池51、电池充放电控制模块52、电池采样反馈电路53、第一电阻54、第一电容55、第二电阻56、 CAN通信模块6、存储芯片7、第一信号指示电路81、第二信号指示电路82、第三信号指示电路83、第四信号指示电路84、TP4056 芯片9、第一接地电阻91、第二接地电阻92、第三接地电阻93、第四处理电路94、第一接电电阻95、第二接电电阻96等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种可多定位系统切换的定位装置，包括MCU模块(1)，所述的MCU模块(1)与供电模块(2)相连，其特征在于，所述的MCU模块(1)与至少两个GPRS模块(3)可通信地耦合，所述的MCU模块(1)与至少两个GPS模块(4)可通信地耦合；所述的MCU模块(1)与备用电池管理模块(5)相连，所述的备用电池管理模块(5)包括备用电池(51)，所述的备用电池(51)分别与电池充放电控制模块(52)和电池采样反馈电路(53)相连，所述的电池充放电控制模块(52)和电池采样反馈电路(53)均与MCU模块(1)相连。

2.根据权利要求1所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的供电模块(2)包括供电电源(21)，所述的供电电源(21)通过电源处理模块与MCU模块(1)相连。

3.根据权利要求2所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的电源处理模块包括直流降压转换模块(23)，所述的直流降压转换模块(23)的输入端与供电电源(21)相连，所述的直流降压转换模块(23)的输出端通过第一线性降压模块(24)与MCU模块(1)的电源端相连；在供电电源(21)与直流降压转换模块(23)之间设有EMC滤波电路(22)。

4.根据权利要求3所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的MCU模块(1)通过CAN通信模块(6)与至少一个外部设备通信；所述的MCU模块(1)与存储芯片(7)相连。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的GPRS模块(3)包括GPRS芯片(31)，所述的GPRS芯片(31)的RXD引脚、TXD引脚、DRT引脚和RI引脚均与MCU模块(1)相连，所述的MCU模块(1)通过第一处理电路(32)与GPRS芯片(31)的PWRKEY引脚相连，所述的GPRS芯片(31)的RF-ANT引脚与第一天线模块(33)相连。

6.根据权利要求5所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的GPS模块(4)包括GPS芯片(41)，所述的GPS芯片(41)的TXD引脚和RXD引脚均与MCU模块(1)相连，所述的MCU模块(1)通过第二处理电路(42)与GPS芯片(41)的STANDBY引脚相连，所述的MCU模块(1)通过第三处理电路(43)与GPS芯片(41)的RST引脚相连，所述的GPS芯片(41)的其中一个RESERVED引脚与接地端相连，所述的GPS芯片(41)的VCC-RF引脚和RF-IN引脚与第二天线模块(44)相连。

7.根据权利要求6所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的MCU模块(1)与第一信号指示电路(81)相连，所述的GPRS模块(3)与第二信号指示电路(82)相连，所述的GPS模块(4)与第三信号指示电路(83)相连，所述的接地端与第四信号指示电路(84)相连。

8.根据权利要求7所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的GPRS芯片(31)的NETRIGHT引脚与第二信号指示电路(82)相连，所述的GPS芯片(41)的1PPS引脚与第三信号指示电路(83)相连。

9.根据权利要求2或3或4所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的电池充放电控制模块(52)包括TP4056芯片(9)，所述的TP4056芯片(9)的TMP引脚通过第一接地电阻(91)与接地端相连，所述的TP4056芯片(9)的PROG引脚通过第二接地电阻(92)与接地端相连，所述的TP4056芯片(9)的CE引脚通过第三接地电阻(93)与接地端相连，所述的TP4056芯片(9)的CE引脚通过第四处理电路(94)与MCU模块(1)相连，所述的TP4056芯片(9)的CHRG引脚通过第一接电电阻(95)与直流降压转换模块(23)的输出端相连，所述的TP4056芯片(9)的STDBY引脚通过第二接电电阻(96)与直流降压转换模块(23)的输出端相连，所述的TP4056芯片(9)的BAT引脚与备用电池(51)相连。

10.根据权利要求9所述的可多定位系统切换的定位装置，其特征在于，所述的电池采样反馈电路(53)包括相互并联的第一电阻(54)和第一电容(55)，所述的第一电阻(54)和第一电容(55)的一端与接地端相连，所述的第一电阻(54)和第一电容(55)的另一端分别与MCU模块(1)和第二电阻(56)相连，所述的第二电阻(56)与备用电池(51)相连。