CN209448414U - 一种具有过热保护的电压转换电路及具有该电路的路障提示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有过热保护的电压转换电路及具有该电路的路障提示器，该电压转换电路包括直流电源输入端、稳压芯片、输入滤波器、第一输出滤波器、第二输出滤波器、三极管、继电器、第一二极管及电压输出端；直流电源输入端通过输入滤波器接入稳压芯片的输入端，稳压芯片的输出端与第一输出滤波器相连，稳压芯片的输出端与地之间依次连接有热敏电阻和第一电阻，热敏电阻与第一电阻的共接点之前连接有第二电阻，三极管的集电极与继电器线圈的一端相连，继电器线圈的另一端通过第三电阻与稳压芯片的输出端相连。本实用新型通过热敏电阻、三极管及继电器的设计，当温度过高时会自动断开3.3V的输出，并以此起到过温保护的作用。

Description

一种具有过热保护的电压转换电路及具有该电路的路障提 示器

技术领域

本实用新型涉及路障提示技术领域，尤其是涉及一种具有过热保护的电压转换电路及具有该电路的路障提示器。

背景技术

在道路施工段、道路损坏段或者井盖丢失段，通常会放置路障以提示车辆和行人绕路而行。现有的路障通常只是一个颜色鲜艳的立牌，显然，这对于盲人或者低头族(低头玩手机者)来说则形同虚设。为此，需研发具有声光提示功能的路障提示器方能引起盲人或者低头族的重视。目前，已有商家开发有智能型路障提示器，但是缺失过热保护电路，当电源供应发生故障时极易损坏路障提示器而造成运行失效。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述问题，提供一种具有过热保护的电压转换电路及具有该电路的路障提示器，通过热敏电阻、三极管及继电器的设计，当温度过高时会自动断开3.3V的输出，并以此起到过温保护的作用。

本实用新型的目的主要通过以下技术方案实现：

一种具有过热保护的电压转换电路，包括直流电源输入端、稳压芯片、输入滤波器、第一输出滤波器、第二输出滤波器、三极管、继电器、第一二极管及电压输出端；

直流电源输入端通过输入滤波器接入稳压芯片的输入端，稳压芯片的接地端接地，稳压芯片的输出端与第一输出滤波器相连，稳压芯片的输出端与地之间依次连接有热敏电阻和第一电阻，热敏电阻与第一电阻的共接点之前连接有第二电阻，第二电阻与三极管的基极相连，三极管的发射极通过第四电阻接地，三极管的集电极与继电器线圈的一端相连，继电器线圈的另一端通过第三电阻与稳压芯片的输出端相连，继电器的触点连接在第三电阻与稳压芯片共接点与第二输出滤波器之间，第一二极管的正极端与三极管与继电器的共接点相连，第一二极管的正极端接地。

本实用新型中所设计的电路可对电路和器件(例如芯片)进行供电。应用时，稳压芯片选用MCP33，直流电源输入端输入的是5V电源，电压输出端输出的是3.3V电源。运行中，当温度处于正常情况下时，热敏电阻的阻值很小，第一电阻分压后，绝大部分电压都分配到第一电阻上，通过第二电阻后使得三极管的基射极正偏，此时3.3V电压经过继电器线圈后使得三极管的集射极反偏，这时，三级管导通，继电器导通，继电器的触点闭合正常输出。当环境温度升高时，热敏电阻阻值升高，第一电阻的电压降低，当温度超过温度70℃时，第一电阻的电压无法使三极管的基射极正偏，从而三极管断开，继电器失电继电器的触点则断开，这时该电路则断开3.3V的输出，起到过温保护的作用，如此，可延长路障提示器的使用寿命。

进一步地，所述输入滤波器由第一电容、第二电容并联组成，第一电容的一端、第二电容的一端均与稳压芯片的输入端相连，第一电容的另一端、第二电容的另一端均接地。

进一步地，所述第一输出滤波器由第三电容、第四电容并联组成，第三电容的一端、第四电容的一端均与稳压芯片的输出端相连，第三电容的另一端、第四电容的另一端均接地。

进一步地，所述第二输出滤波器由第五电容、第六电容并联组成，第五电容的一端、第六电容的一端均与继电器的触点相连，第三电容的另一端、第四电容的另一端均接地。

一种路障提示器，包括主控模块、存储模块、网络模块、提示模块及电源模块，存储模块、网络模块、提示模块及电源模块均与主控模块均相连，电源模块包括如前任意一项所述的一种具有过热保护的电压转换电路。

进一步地，所述提示模块包括LCD显示屏和声光报警器。

本实用新型中，提示模块根据主控模块的命令来实现提示信息的显示，其中，LCD显示屏可以显示文字、图片、动画。声光报警器可以发出光亮和声音提示。

进一步地，所述存储模块包括静态随机存储器和FLASH存储器。

本实用新型中，静态随机存储器用于网络数据的收发缓存；FLASH存储器用于存储网络参数和识别结果信息。

进一步地，所述电源模块还包括220V转12V转换电路和12V转5V转换电路，12V转5V转换电路的输出端与所述直流电源输入端相连。

本实用新型中，220V转12V转换电路用于将市电转换成12V的直流电压；12V转5V转换电路用于将12V的电压转换成5V的电压。

进一步地，所述主控模块的主控芯片选用STM32F407VGT6。

本实用新型中，STM32F407VGT6是应用于电子监控领域的主控板，数据处理更快，集成更多端口，使硬件结构设计更简单、系统功耗大大降低，此外，直接与各个模块连接实现智能化与自动化一体结构。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型所述的电源故障记录电路中，通过热敏电阻、三极管及继电器的设计，当温度过高时会自动断开3.3V的输出，并以此起到过温保护的作用。

2、本实用新型所述的路障提示器中，通过具有过热保护的电压转换电路的设计，可有效延长路障提示器的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种具有过热保护的电压转换电路的电路图；

图2为本实用新型所述的一种路障提示器的框架图；

图3为本实用新型所述的220V转12V转换电路的电路图；

图4为本实用新型所述的12V转5V转换电路的电路图。

附图中附图标记所对应的名称为：1、主控模块，2、存储模块，3、网络模块，4、提示模块，5、电源模块，6、LCD显示屏，7、声光报警器，8、静态随机存储器，9、FLASH存储器，10、220V转12V转换电路，11、12V转5V转换电路。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型做进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，一种具有过热保护的电压转换电路，包括直流电源输入端、稳压芯片U1、输入滤波器、第一输出滤波器、第二输出滤波器、三极管T、继电器K、第一二极管D1及电压输出端OUT；

直流电源输入端通过输入滤波器接入稳压芯片U1的输入端，稳压芯片U1的接地端接地，稳压芯片U1的输出端与第一输出滤波器相连，稳压芯片U1的输出端与地之间依次连接有热敏电阻R5和第一电阻R1，热敏电阻R5与第一电阻R1的共接点之前连接有第二电阻R2，第二电阻R2与三极管T的基极相连，三极管T的发射极通过第四电阻R4接地，三极管T的集电极与继电器K线圈的一端相连，继电器K线圈的另一端通过第三电阻R3与稳压芯片U1的输出端相连，继电器K的触点连接在第三电阻R3与稳压芯片U1共接点与第二输出滤波器之间，第一二极管D的正极端与三极管T与继电器K的共接点相连，第一二极管D1的正极端接地。

优选地，所述输入滤波器由第一电容C1、第二电容C2并联组成，第一电容C1的一端、第二电容C2的一端均与稳压芯片U1的输入端相连，第一电容C1的另一端、第二电容C2的另一端均接地。

优选地，所述第一输出滤波器由第三电容C3、第四电容C4并联组成，第三电容C1的一端、第四电容C4的一端均与稳压芯片U1的输出端相连，第三电容C1的另一端、第四电容C4的另一端均接地。

优选地，所述第二输出滤波器由第五电容C5、第六电容C6并联组成，第五电容C5的一端、第六电容C6的一端均与继电器K的触点相连，第三电容C1的另一端、第四电容C4的另一端均接地。

实施例2

一种路障提示器，其特征在于：包括主控模块1、存储模块2、网络模块3、提示模块4及电源模块5，存储模块2、网络模块3、提示模块4及电源模块5均与主控模块1均相连，电源模块5包括如实施例1中任意一项所述的一种具有过热保护的电压转换电路。

本实施例中，网络模块3为主控模块1连接到Internet提供物理接口，用以实现TCP/IP连接的建立，发送信息，接受云服务器返还数据包。

还可采用微信小程序实现远程控制，用户通过微信扫码加入，本路障提示器通过网络模块3与移动终端通信，主控模块1对通信数据进行解析，将移动终端发送的配置数据保存在存储模块2里，执行终端的控制命令，以启动提示模块4。

实施例3

本实施例在实施例2的基础上作出了如下进一步限定：所述提示模块4包括LCD显示屏6和声光报警器7。

LCD显示屏的驱动模块选用SSD1963QL9，该模块包括以下端子：

LDATA0、LDATA1、LDATA2、LDATA3、LDATA4、LDATA5、LDATA6、LDATA7、LDATA10、LDATA11、LDATA12、LDATA13、LDATA14、LDATA15、LDATA16、LDATA17、LDATA18、LDATA19、LDATA20、LDATA21、LDATA22、LDATA23与显示屏相连，VDDD、VDDLL、VSSPLL、LSHIFT与1.2V电源相连，CONF通过R64接3.3V电源，VSS接地，VDDIO、VDDLCD、VDDID接3.3V电源。GPIO0、GPIO1、GPIO2、GPIO3与主控IO端口相连。

声光报警器7选用YS-01WS太阳能报警器。

实施例4

本实施例在实施例2的基础上作出了如下进一步限定：所述存储模块2包括静态随机存储器8和FLASH存储器9。

静态随机存储器8可选用SRAMS3C2440，SRAMS3C2440的寻址空间是1Gbyte。FLASH存储器9可选用K9F1208。

实施例4

本实施例在实施例2的基础上作出了如下进一步限定：所述电源模块5还包括220V转12V转换电路10和12V转5V转换电路11，12V转5V转换电路11的输出端与所述直流电源输入端相连。

如图3所示，在220V转12V转换电路10中，应用时，220V交流电首先经过桥式整流和C7滤波，得到约+300V的直流高压，再通过高频变压器的初级线圈N1，给U2(WSl57)提供所需的工作电压。从次级线圈N2上输出的脉宽调制功率信号，经D4、C11、L1和C12进行高频整流滤波，获得+12V、0.5A的稳压输出。反馈线圈N3上的电压则通过D3、R10、C8整流滤波后，将控制电流加至U2控制端上。由D2、R6和C9构成的吸收回路，能有效抑制漏极上的反向峰值电压。

如图4所示，在12V转5V转换电路11中，应用时，接入输入单元的直流电源输入端为12V，经过转换单元则可在电路电压输出端和器件电压输出端输出3.3V电压。其中，当输出单元输送出的电流过高时，熔丝F则会自融而对整个电路起到保护作用。R17的设置可起到限流作用，避免器件电压输出端输出过高的电流而损伤电器件。D5作为指示灯用于提示电路是否处于正常运行中。12-3.3稳压芯片U3可选用MP1471AGJ。

优选地，所述主控模块1的主控芯片选用STM32F407VGT6。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。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的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有过热保护的电压转换电路，其特征在于：包括直流电源输入端、稳压芯片(U1)、输入滤波器、第一输出滤波器、第二输出滤波器、三极管(T)、继电器(K)、第一二极管(D1)及电压输出端(OUT)；

直流电源输入端通过输入滤波器接入稳压芯片(U1)的输入端，稳压芯片(U1)的接地端接地，稳压芯片(U1)的输出端与第一输出滤波器相连，稳压芯片(U1)的输出端与地之间依次连接有热敏电阻(R5)和第一电阻(R1)，热敏电阻(R5)与第一电阻(R1)的共接点之前连接有第二电阻(R2)，第二电阻(R2)与三极管(T)的基极相连，三极管(T)的发射极通过第四电阻(R4)接地，三极管(T)的集电极与继电器(K)线圈的一端相连，继电器(K)线圈的另一端通过第三电阻(R3)与稳压芯片(U1)的输出端相连，继电器(K)的触点连接在第三电阻(R3)与稳压芯片(U1)共接点与第二输出滤波器之间，第一二极管(D1)的正极端与三极管(T)与继电器(K)的共接点相连，第一二极管(D1)的正极端接地。

2.根据权利要求1所述的一种具有过热保护的电压转换电路，其特征在于：所述输入滤波器由第一电容(C1)、第二电容(C2)并联组成，第一电容(C1)的一端、第二电容(C2)的一端均与稳压芯片(U1)的输入端相连，第一电容(C1)的另一端、第二电容(C2)的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的一种具有过热保护的电压转换电路，其特征在于：所述第一输出滤波器由第三电容(C3)、第四电容(C4)并联组成，第三电容(C1)的一端、第四电容(C4)的一端均与稳压芯片(U1)的输出端相连，第三电容(C1)的另一端、第四电容(C4)的另一端均接地。

4.根据权利要求1所述的一种具有过热保护的电压转换电路，其特征在于：所述第二输出滤波器由第五电容(C5)、第六电容(C6)并联组成，第五电容(C5)的一端、第六电容(C6)的一端均与继电器(K)的触点相连，第三电容(C1)的另一端、第四电容(C4)的另一端均接地。

5.一种路障提示器，其特征在于：包括主控模块(1)、存储模块(2)、网络模块(3)、提示模块(4)及电源模块(5)，存储模块(2)、网络模块(3)、提示模块(4)及电源模块(5)均与主控模块(1)均相连，电源模块(5)包括如权利要求1～4中任意一项所述的一种具有过热保护的电压转换电路。

6.根据权利要求5所述的一种路障提示器，其特征在于：所述提示模块(4)包括LCD显示屏(6)和声光报警器(7)。

7.根据权利要求5所述的一种路障提示器，其特征在于：所述存储模块(2)包括静态随机存储器(8)和FLASH存储器(9)。

8.根据权利要求5所述的一种路障提示器，其特征在于：所述电源模块(5)还包括220V转12V转换电路(10)和12V转5V转换电路(11)，12V转5V转换电路(11)的输出端与所述直流电源输入端相连。

9.根据权利要求5所述的一种路障提示器，其特征在于：所述主控模块(1)的主控芯片选用STM32F407VGT6。