远程报警装置及报警器的制作方法

本实用新型涉及安全报警技术领域，尤其是涉及一种远程报警装置及报警器。

背景技术：

目前，现有的部分电子装置的内部电路可能会需要多种不同电压的电源，例如，传统的24V要降到3.3V和4V是分开设计电路的，电路设计复杂，使用元器件繁多，在集成量产组装成装置时材料成本高。因此，现有的降压电路技术，存在电路设计复杂，使用元器件繁多，导致材料成本高的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种远程报警装置及报警器，可以通过使用一个降压模块进行两次降压，以提供报警装置各个模块所需的两种电压，节约材料成本，缩小了装置体积。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种远程报警装置，包括：降压模块、控制模块、报警开关模块、报警模块和通信模块；

所述降压模块包括第一降压单元和第二降压单元；所述第一降压单元用于将第一电压降压至第二电压；所述第二降压单元用于将所述第二电压降至第三电压；所述第一降压单元包括第一电压输出端和第二电压输出端；所述第二降压单元包括第三电压输出端、第四电压输出端和第五电压输出端；

所述第一电压输出端连接所述通信模块；所述第二电压输出端连接所述第二降压单元；

所述第三电压输出端连接所述控制模块；所述第四电压输出端连接所述报警模块；所述第五电压输出端连接所述通信模块。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述控制模块包括报警输入引脚、报警输出引脚和数据传输引脚组；

所述控制模块的所述报警输入引脚连接所述报警开关模块；

所述控制模块的所述报警输出引脚连接所述报警模块；

所述控制模块的所述数据传输引脚组连接所述通信模块。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述通信模块包括电平转换单元和通信单元；所述电平转换单元包括接收端和输出端；

所述电平转换单元的所述接收端连接所述控制模块的所述数据传输引脚组；

所述电平转换单元的所述输出端连接所述通信单元；所述通信单元用于将报警信号上传至预设的救援中心。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第二降压单元还包括第二电压输入端、二极管、电阻和电容；

所述第二电压输入端通过所述二极管连接电压输出端；所述电压输出端包括第三电压输出端、第四电压输出端和第五电压输出端；

所述电压输出端还通过所述电容接地；

所述电阻的一端连接到所述二极管与所述电压输出端之间；所述电阻的另一端接地。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第二降压单元还包括接插件；

所述接插件连接在所述第二电压输入端和二极管之间；所述接插件的第一端口连接所述第二电压输入端；所述接插件的第二端口连接所述二极管。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述报警开关模块包括报警接收单元，所述报警接收单元用于接收人工报警指令。

结合第一方面及第一方面的第一至第五种实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述报警模块包括开关单元和报警单元；所述开关单元包括信号接收端和信号输出端；

所述开关单元的所述信号接收端连接所述控制模块的所述报警输出引脚；

所述开关单元的所述信号输出端连接所述报警单元；所述报警单元用于发出报警提示。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第一降压单元还包括第一电压输入端，所述第一电压输入端用于连接外置电源。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种远程报警器，包括：壳体、电源和第一方面所述的远程报警装置；

所述远程报警装置置于壳体内；

所述电源连接所述远程报警装置的第一降压单元；所述电源用于为第一降压单元提供所述第一电压。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电源包括电压转换模块；

所述电压转换模块用于将生活用电转换为所述第一电压。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型提供了一种远程报警装置及报警器。该远程报警装置包括：降压模块、控制模块、报警开关模块、报警模块和通信模块；所述降压模块包括第一降压单元和第二降压单元；所述第一降压单元用于将第一电压降压至第二电压；所述第二降压单元用于将所述第二电压降至第三电压；所述第一降压单元包括第一电压输出端和第二电压输出端；所述第二降压单元包括第三电压输出端、第四电压输出端和第五电压输出端；所述第一电压输出端连接所述通信模块；所述第二电压输出端连接所述第二降压单元；所述第三电压输出端连接所述控制模块；所述第四电压输出端连接所述报警模块；所述第五电压输出端连接所述通信模块。该远程报警装置通过一个降压电路将第一电压降为第二电压，再将第二电压降为第三电压，同时满足了控制模块、报警模块和通信模块的不同电压供电需求，使用一个降压电路实现两次降压，省去了分开设计两个独立降压电路的步骤，在实现降压功能的前提下，降压电路由复杂变简单，不仅给后期的电路制版和调试带来便捷，还节约了远程报警装置的材料成本。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。

图1为本实用新型实施例提供的一种远程报警装置结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第一降压单元的电路图；

图3为本实用新型实施例提供的第二降压单元的电路图；

图4为本实用新型实施例提供的报警模块的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的通信模块的电路图。

图标：11-降压模块；111-第一降压单元；112-第二降压单元；12-控制模块；13-报警开关模块；14-报警模块；15-通信模块。

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，下面将结合附图对本实用新型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。

目前，现有的部分电子装置的内部电路可能会需要多种不同电压的电源，例如，传统的24V要降到3.3V和4V是分开设计电路的，电路设计复杂，使用元器件繁多，在集成量产组装成装置时材料成本高。因此，现有的降压电路技术，存在电路设计复杂，使用元器件繁多，导致材料成本高的问题。基于此，本实用新型实施例提供的一种远程报警装置及报警器，该远程报警装置，可以通过使用一个降压模块进行两次降压，以提供报警装置各个模块所需的两种电压，节约材料成本，缩小了装置体积。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种远程报警装置进行详细介绍，

实施例一：

本实用新型实施例提供了一种远程报警装置，如图1所示，包括：降压模块11、控制模块12、报警开关模块13、报警模块14和通信模块15。

降压模块11包括第一降压单元111和第二降压单元112。第一降压单元111用于将第一电压降压至第二电压。第二降压单元112用于将第二电压降至第三电压。第一降压单元111包括第一电压输出端和第二电压输出端。第二降压单元112包括第三电压输出端、第四电压输出端和第五电压输出端。其中，第一电压输出端连接通信模块15，第二电压输出端连接第二降压单元112。第三电压输出端连接控制模块12，第四电压输出端连接报警模块14。第五电压输出端连接通信模块15。

由于控制模块12、报警模块14和通信模块15的所需电源电压有所差异，第一降压单元111和第二降压单元112分别为控制模块12、报警模块14和通信模块15提供所需要的电压。例如，控制模块12所需的电源电压为3.3V，报警模块14所需的电源电压为3.3V，通信模块15既需要电压为4V的电源，也需要电压为3.3V的电源。则降压模块11的第一降压单元111的第一电压输入端连接24V外置电源，第一降压单元111将24V的第一电压降压至4V的第二电压，第二降压单元112将4V的第二电压将压至3.3V的第三电压。然后第一降压单元111通过第一电压输出端为通信模块15提供4V(第二电压)电源，再通过第二电压输出端为第二降压单元112提供4V(第二电压)电源；第二降压单元112通过第三电压输出端为控制模块12提供3.3V(第三电压)电源，通过第四电压输出端为报警模块14提供3.3V(第三电压)电源，再通过第五电压输出端为通信模块提供3.3V(第三电压)电源。

控制模块12包括报警输入引脚、报警输出引脚和数据传输引脚组。控制模块12的报警输入引脚连接报警开关模块13。控制模块12的报警输出引脚连接报警模块14。控制模块12的数据传输引脚组连接通信模块15。报警输出引脚可以为控制模块12的MCU-1引脚，数据传输引脚组可以为控制模块12的MCU-TX2引脚和MCU-RX2引脚。

报警开关模块13包括报警接收单元，报警接收单元用于接收人工报警指令，并将接收到的报警指令发送至控制模块12。报警接收单元可以包括实体报警按键，当用户按下报警按键后，报警接收用户的人工报警指令；报警接收单元还可以包括其他可以接收报警指令的装置，例如，声音传感器，用户可以对着声音传感器的内置话筒发出报警声音，声音传感器根据接收到声音的波形图来接收报警指令。

控制模块12具有信号接收、处理和发送的功能，例如，控制模块可以是微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。控制模块12接收报警开关模块13发送的报警指令，在接收到报警指令后，控制模块12通过报警输出引脚向报警模块14发送高电平作为报警信号。使报警电路发出声音警报，实现本地报警。

控制模块12还会向通信模块15发送报警指令，从而实现远程报警。具体的，控制模块12会通过引脚MCU-TX2向通信模块15发送报警指令，使通信模块15将报警指令上传至预先设置的救援中心；通信模块15将报警指令上传成功后，向控制模块12发送报警指令上传成功的信号，控制模块12通过引脚MCU-RX2接收通信模块15发送的报警指令上传成功信号，若未接收到通信模块15发送的报警指令上传成功信号，则控制模块12再次通过引脚MCU-TX2向通信模块15发送报警指令，直到成功将报警指令上传至救援中心。

如图2所示，第一降压单元111的第一电压输入端用VCC_In来表示，第一电压输入端VCC_In还连接外置电源；第一降压单元111的电压输出端用VCC_BAT来表示，电压输出端VCC_BAT连接第一电压输出端和第二电压输出端(图中未示出)，分别为通信模块15和第二降压单元112提供电源电压。第一降压单元111可以包括MP2303芯片，MP2303芯片包括8个引脚，BS引脚用引脚1来表示，IN引脚用引脚2来表示，SW引脚用引脚3来表示，GND引脚用引脚4来表示，FB引脚用引脚5来表示，COMP引脚用引脚6来表示，EN引脚用引脚7来表示，SS引脚用引脚8来表示。

如图2所示，第一降压单元111还包括四个节点，分别为节点1、节点2、节点3和节点4(图2中分别使用标号①、②、③和④标注)。第一电压输入端VCC_IN接外置电源，第一电压输入端VCC_IN再通过二极管D1连接到MP2303芯片的IN引脚，其中，第一电压输入端VCC_IN连接二极管D1的正极，MP2303芯片的IN引脚连接二极管D1的负极；电容C2的正极连接到二极管D1和MP2303芯片的IN引脚之间，电容C2的负极接地。MP2303芯片的GND引脚接地；引脚8通过电容C1接地；MP2303芯片的EN引脚连接到节点1的第一端口，节点1的第二端口通过电阻R8形成上拉电压VCC，节点1的第三端口通过电阻R10连接到节点2的第一端口；节点2的第二端口接地，节点2的第三端口分别通过电阻R9和电阻R11连接到节点3的第一端口，节点3的第二端口连接电压输出端VCC_BAT，节点3的第三端口连接节点4的第一端口，节点3的第四端口通过电容C8接地，其中节点3的第四端口连接电容C8的正极，电容C8的负极接地；节点4的第二端口通过电感L1连接到MP2303芯片的SW引脚，节点4的第三端口通过二极管D2连接到MP2303芯片的BS引脚，电容C4的一端连接到BS引脚，另一端连接到SW引脚；节点4的第四端口通过电容C7接地。MP2303芯片的COMP引脚通过电容C3和电阻R7连接到节点2和电阻R9之间；MP2303芯片的FB引脚连接到电阻R9和电阻R11之间。电压输出端VCC_BAT通过连接第一电压输出端和第二电压输出端分别为通信模块15和第二降压单元112供电。

如图3所示，第二降压单元112包括第二电压输入端VCC_2、二极管D3、电阻R12、电容C6、第三电压输出端、第四电压输出端和第五电压输出端。第二电压输入端VCC_2与第一降压单元111的第二电压输出端相连接，第二电压输入端VCC_2再通过二极管D3连接到第二降压单元112的电压输出端VCC_3V3，第二降压单元112的电压输出端VCC_3V3再分支出三个电压输出端：第三电压输出端、第四电压输出端和第五电压输出端。电容C6的正极连接到第二降压单元112的电压输出端VCC_3V3，电容C6的负极接地，电容C6在第二降压单元112通电时可以储能。电阻R12的一端连接到二极管D3与电压输出端之间，另一端接地，电阻在第二降压单元112断电后可以释放电容C6的能量。第二电压输入端VCC_2与二极管D3之间还可以连接有接插件P2，接插件P2的第一端口连接第二电压输入端VCC_2；接插件P2的第二端口连接二极管D3。

第一降压单元111开始为第二降压单元112供电后，首先将接插件P2导通，二极管D3是具有管压降的，二极管的管压降就其本质而言还是一个电阻，只是导通的时候电阻很小，不导通的时候接近无穷大，而导通时候的电阻会分担一定的电压，故称为管压降。例如，二极管的压降是0.7V时，低于这个电压二极管是不会导通的，高于这个电压，则会导通。在规定的正向电流下，二极管的正向电压降。使二极管能够导通的正向最低电压，小电流硅二极管的正向压降在中等电流水平下，约0.6～0.8V；锗二极管约0.2～0.3V。大功率的硅二极管的正向压降往往达到1V。

例如，第二降压单元112需要分别为控制模块12、报警模块14和通信模块15提供3.3V电源，而第一降压单元111为第二降压单元112提供的电源为4V，则第二降压单元112可以选用压降是0.7V的二极管连接到第二电压输入端VCC_2和电压输出端VCC_3V3之间，这样电压输出端VCC_3V3的电压U＝4V-0.7V＝3.3V。若需要提供不同电压的电源，则可以选用不同型号的二极管来实现，这样大大减少了降压电路对元器件的使用。

元器件的减少不仅使电路简单易懂，在能够实现降压功能的基础上，节约了材料成本，减少了电子器件资源的浪费。并且降压电路的简化后，在电路的封装、焊接和测试的环节对于工作人员排查故障带来了便捷，使得封装、焊接和测试的各个环节还可以节省人力成本。

如图4所示，报警模块14开关单元和报警单元，开关单元包括信号接收端和信号输出端，开关单元的信号接收端MCU_1连接控制模块12的报警输出引脚MCU_1，开关单元的信号输出端连接报警单元，报警单元用于发出报警提示。开关单元包括：信号接收端MCU_1通过电阻R13连接到三极管Q3的基极，电容C12的一端连接到信号接收端MCU_1和电阻R13之间，另一端接地；三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极通过电容C13连接到继电器的第二端口，三极管Q3的集电极还连接到继电器的第九端口，开关单元的端口VCC_4连接外置电源(也就是降压模块提供的适用于报警模块的电压电源)，端口VCC_4连接到C13与继电器的第二端口之间。三极管Q3的集电极与继电器的第九端口的连接线之间，还引出两条支路电路分别通过电阻R14和二极管D5连接到端口VCC_4。继电器的SWO端口连接到报警单元，三极管Q3可以为开关三极管，当控制模块12向报警模块14发送报警指令时，开关单元的三极管Q3被导通，将报警指令发送至继电器，使继电器动作，继电器中的开关向SWO端口侧闭合，使继电器向报警单元发送高电平，报警单元发出报警提示。报警单元可以是通过不同颜色的闪烁或常亮的指示灯、振动或嗡鸣器或声音提示的方式实现本地的报警提示。

如图5所示，通信模块15电平转换单元和通信单元，电平转换单元包括接收端和输出端，电平转换单元的接收端连接控制模块12的数据传输引脚组引脚MCU-TX2和引脚MCU-RX2，电平转换单元的输出端连接通信单元；通信单元包括SIM800C芯片，通信单元用于将报警信号上传至预设的救援中心。

如图5所示，数据传输引脚组引脚MCU-TX2和引脚MCU-RX2分别连接接插件P1的第四端口和第二端口；P1接插件的第三端口连接三极管Q1的发射极，三极管Q1的集电极连接SIM800C芯片的USART1_TXD引脚，三极管Q1的基极通过电阻R1连接到SIM800C芯片的VDD_EXT引脚，三极管Q1的基极还通过电阻R3连接到三极管Q1的集电极；P1接插件的第一端口连接三极管Q2的发射极，三极管Q3的集电极连接到SIM800C芯片的USART1_RXD引脚，三极管Q3的基极通过电阻R5连接到SIM800C芯片的VDD_EXT引脚，SIM800C芯片的VDD_EXT引脚还通过电阻R6连接到三极管Q3的集电极。电源端口VCC_51通过电阻R2连接到接插件P1和三极管Q1之间；电源端口VCC_52通过电阻R4连接到接插件P1和三极管Q2之间。电源端口VCC_51和电源端口VCC_52可以连接第二降压单元112的第五电压输出端，以便由第二降压单元112提供3.3V电压。

如图5所示，通信单元的SIM800C芯片的第一GND引脚接地(图中用引脚8来表示)，SIM800C芯片通过引脚SIM_DATA引脚、SIM_CLK引脚、SIM_RST引脚和SIM_VDD引脚连接SIM卡，从而为通信单元提供通信信号。SIM800C芯片的第二GND引脚、第三GND引脚、第四GND引脚和第五GND引脚接地(图中用引脚19、引脚21、引脚27和引脚30来表示)，第六GND引脚(图中用引脚31来表示)和SIM_ANT引脚分别连接天线接口U1的第三端口和第二端口，第五GND引脚还连接到第六GND引脚与天线接口U1之间，天线接口U1用来增强通信信号。SIM800C芯片的第七GND引脚接地(图中用引脚33来表示)，SIM800C芯片的两个VBAT引脚(图中用引脚34和引脚35来表示)，通信模块的电源端口VCC_1通过两个VBAT引脚，再通过稳压二极管D4连接第七GND引脚接地，电容C9、电容C10、电容C11和电容C5分别与稳压二极管D4并联，电容C5的正极连接电源端口VCC_1，负极接地。电源端口VCC_1连接第一降压单元111的第一电压输出端，由第一降压单元111为SIM800C芯片提供4V电压。

本实用新型实施例提供了一种远程报警装置，使用一个降压模块进行了两次降压，第一降压单元与第二降压单元相连接，即提供了第二电压又提供了第三电压，在第二降压单元中，降压电路简单，用较少的元器件就实现了电压的转换，从而提供报警装置各个模块所需电压，缩小了报警装置的体积，节约了材料成本。

实施例二：

本实用新型实施例提供了一种远程报警器，包括壳体、电源和实施例一提供的远程报警装置。

远程报警装置置于壳体内，以便保护远程报警装置的电路，但是远程报警装置的报警开关模块，可以是置于壳体外以便接收人工报警指令。

电源连接远程报警装置的第一降压单元，电源用于为第一降压单元提供第一电压。电源可以是直接提供第一电压的直流电源，也可以是包括电压转换模块，再由电压转换模块将生活用电转换为远程报警装置的第一降压单元使用的第一电压。例如，电源可以是24V直流电源，以便与远程报警装置的第一降压单元使用的第一电压24V相匹配，或者电源可以连接日常用电接口，并用电压转换模块将日常使用的220V交流电转换为24V直流电。

远程报警器既可以实现本地报警，报警器发出警报提示，以吸引附近的人以便得到救援；也可以实现远程报警，将报警信号上传至预先设置的救援中心，救援中心既可以是国家正规的接收紧急救援组织单位，也可以是根据远程报警器的使用场景具体设置，例如，使用场景在家里时，救援中心还可以是社区服务中心或家人的手机。

本实用新型实施例提供了一种远程报警器，在接收到用户的人工报警指令后，既可以实现本地报警，也可以实现远程报警，远程报警器的内部电路节省了元器件，使得远程报警器的体积小，安装使用方便，还节省了生产远程报警器的生产成本。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。