专利名称：具有高压保护的无线定位装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及无线定位装置，更具体地说，涉及一种以GPS(全球定位系统)和移动通信系统为基础的无线定位装置。
现有的无线定位装置中，没有高电压保护功能，在实际使用中，由于车辆性能状况不一，有相当部分车辆供电电压很不稳，冲击电压很大，甚至可以达到+110V持续高压，其后果是烧坏定位装置，并带来烦琐的维护、更换等工作。
本实用新型可通过以下技术方案实现构造一种无线定位装置，包括CPU，与所述CPU连接的GPS模块和无线通信模块，以及为所述CPU、GPS模块和无线通信模块提供工作电压的电源模块，所述电源模块的输入端口后面接有为各个模块提供工作电压的一个或多个稳压电路，其特征在于，在所述输入端口与稳压电路之间还设有高压保护电路，用于在输入电压超过预定值时切断所述输入端口与所述稳压电路之间的电连接。
在本实用新型所述的无线定位装置中，所述高压保护电路中包括稳压二极管VD14、VD15，二极管VD10、VD16，三极管V6、V7、V8、V9，以及继电器；其中稳压二极管VD14的负极经电阻R27、R32接电源输入端口，正极经电阻R26接三极管V6的基极；稳压二极管VD15的负极接三极管V7的基极，正极接地；三极管V7的发射极接三极管V8的集电极，集电极接电源输入端口，基极经电阻R25接电源输入端口；三极管V8的基极经电阻R31和所述R32接电源输入端口，发射极接三极管V9的基极、同时经电阻R28接地；三极管V9的发射极经电阻R23接地，集电极经继电器的线圈接电源输入端口；继电器开关K2的一端接电源输入端口，另一端则作为高压保护电路的输出端。
在本实用新型所述的无线定位装置中，所述CPU与所述无线通信模块之间通过串行通信接口连接。所述CPU还连接有RAM、ROM以及在线编程模块。所述无线通信模块可以是GSM移动通信模块，也可以是CDMA移动通信模块。
本实用新型中，高压保护电路对输入电压进行检测，当输入电压低于额定门限电压时，就让电流输入到后级电路，当输入电压高于额定门限电压时，高压保护电路中的继电器跳开，从而断开输入电压，以保护整个无线定位装置。在本实用新型的无线定位装置增加了高压保护电路后，任何高于额定门限的电压都不能进入到各个稳压电压电路，也不会输出高于可接受值的电压，因而消除了无线定位装置可能被冲击电压烧坏的机会，可靠性高、成本较低，并减少由此带来烦琐的维护、更换等工作。
本实用新型无线定位装置的电路如图2所示，GPS模块和GSM模块的电路未在本图中画出。其中，D1为CPU，与D1连接的D2是程序存储器FLASH ROM、D3是数据存储器RAM、D4是锁存器、D9和D10是带3态输出的4路缓冲器。具体实施时，GSM模块可采用西门子(SIMENS)、摩托罗拉(MOTOROLA)、或WAVECOM等厂家提供的GSM收发工业级模块。当GSM模块检测到信号时，它会把接收到的信息转换为AT指令通过串行接口的电平转换芯片后送CPU处理。
图2中的N1、N2、N4、N5等组成后级稳压电路，分别为后级的CPU、GPS模块和GSM模块提供不同等级的稳压电源。
图2中左上角处和‘24V IN’为本实用新型中电源模块的输入端口，其后面为高压保护电路。从图中可以看出，该高压保护电路中包括稳压二极管VD14、VD15，二极管VD10、VD16，三极管V6、V7、V8、V9，以及继电器；其中稳压二极管VD14的负极经电阻R27、R32接电源输入端口，正极经电阻R26接三极管V6的基极；稳压二极管VD15的负极接三极管V7的基极，正极接地；三极管V7的发射极接三极管V8的集电极，集电极接电源输入端口，基极经电阻R25接电源输入端口；三极管V8的基极经电阻R31和所述R32接电源输入端口，发射极接三极管V9的基极、同时经电阻R28接地；三极管V9的发射极经电阻R23接地，集电极经继电器的线圈接电源输入端口；继电器开关K2的端接电源输入端口，另一端则作为高压保护电路的输出端。
从图2中可以看出，高压保护电路中还包括电容C46、C47；电容C46串接在三极管V8的发射极与三极管V9的基极之间；所述电容C47的负端接地，正端经电阻R28接地、同时经电阻R29接三极管V8的发射极。其中，电容C46、C47起到过滤尖峰电压的作用，以防止继电器频繁通/断而损坏电路板上的器件。
从图2中可以看出，所述高压保护电路中还包括稳压二极管VD11、VD12和VD13，所述稳压二极管VD11的负极经所述电阻R32接电源输入端口，正极接稳压二极管VD12的负极，稳压二极管VD12的正极接地；所述稳压二极管VD13的负极接稳压二极管VD14的负极，正极接地。
本实施例中，稳压二极管VD14、VD15的门限电压分别为30V和39V；稳压二极管VD11、VD12和VD13的门限电压分别为51V，51V，39V。VD15把V7的基极电压限在39V，当电压高于39V时，保护V7不被高电压烧坏；VD13则保护VD14和V6；当电压高达110V时，VD11和VD12被反向击穿，将起到保护作用，该电路的最高保护电压可达110VDC。其中的三极管V7、V9需选用功率较大的三极管。
下面说明一下高压保护的过程，本实施例中，额定门限电压为30V，当由VD10电压小于30V时，三极管V6、V8、V9均截止，继电器为常闭，此时电源正常‘24V OUT’处输出正常电源，整个无线定位装置正常工作；当输入电源大于30V时，稳压二极管VD14被反相击穿，此时三极管V6、V8、V9均导通，继电器线圈有电流流过，继电器开关触点K1断开，‘24V OUT’不能再输出电源，整个无线定位装置停止工作；当电压恢复到30V以下时，整个无线定位装置又恢复正常工作。
图2中的三极管V5和V4组成锁车电路，用来控制汽车电路和油路的通断；D8是多路路达林顿管阵列，分别用来驱动三极管V1、继电器K1等；N3是功放模块，用于将GSM模块的语音信号放大输出到免提喇叭；D11、D12是带3态输出的4路缓冲器，D11和D12组合的电路起到多路信号分时复用CPU的较少的I/O管脚的作用。
权利要求1.一种无线定位装置，包括CPU，与所述CPU连接的GPS模块和无线通信模块，以及为所述CPU、GPS模块和无线通信模块提供工作电压的电源模块，所述电源模块的输入端口后面接有为各个模块提供工作电压的一个或多个稳压电路，其特征在于，在所述输入端口与稳压电路之间还设有高压保护电路，用于在输入电压超过预定值时切断所述输入端口与所述稳压电路之间的电连接。
2.根据权利要求1所述的无线定位装置，其特征在于，所述高压保护电路中采用稳压二极管、三极管和继电器组成电压检测和通/断处理电路。
3.根据权利要求2所述的无线定位装置，其特征在于，所述高压保护电路中包括稳压二极管VD14、VD15，二极管VD10、VD16，三极管V6、V7、V8、V9，以及继电器；其中稳压二极管VD14的负极经电阻R27、R32接电源输入端口，正极经电阻R26接三极管V6的基极；稳压二极管VD15的负极接三极管V7的基极，正极接地；三极管V7的发射极接三极管V8的集电极，集电极接电源输入端口，基极经电阻R25接电源输入端口；三极管V8的基极经电阻R31和所述R32接电源输入端口，发射极接三极管V9的基极、同时经电阻R28接地；三极管V9的发射极经电阻R23接地，集电极经继电器的线圈接电源输入端口；继电器开关K2的一端接电源输入端口，另一端则作为高压保护电路的输出端。
4.根据权利要求3所述的无线定位装置，其特征在于，所述高压保护电路中还包括电容C46、C47；所述电容C46串接在三极管V8的发射极与三极管V9的基极之间；所述电容C47的负端接地，正端经电阻R28接地、同时经电阻R29接三极管V8的发射极。
5.根据权利要求4所述的无线定位装置，其特征在于，所述高压保护电路中还包括稳压二极管VD11、VD12和VD13，所述稳压二极管VD11的负极经所述电阻R32接电源输入端口，正极接稳压二极管VD12的负极，稳压二极管VD12的正极接地；所述稳压二极管VD13的负极接稳压二极管VD14的负极，正极接地。
6.根据权利要求5所述的无线定位装置，其特征在于，所述稳压二极管VD14、VD15的门限电压分别为30V和39V；所述稳压二极管VD11、VD12和VD13的门限电压分别为51V、51V、39V。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的无线定位装置，其特征在于，所述CPU与所述无线通信模块之间通过串行通信接口连接。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的无线定位装置，其特征在于，所述CPU还连接有RAM、ROM以及在线编程模块。
9.根据权利要求1-6中任一项所述的无线定位装置，其特征在于，所述无线通信模块可以是GSM移动通信模块，也可以是CDMA移动通信模块。
专利摘要本实用新型涉及一种无线定位装置，包括CPU，与所述CPU连接的GPS模块和无线通信模块，以及为所述CPU、GPS模块和无线通信模块提供工作电压的电源模块，所述电源模块的输入端口后面接有为各个模块提供工作电压的一个或多个稳压电路，其特征在于，在所述输入端口与稳压电路之间还设有高压保护电路，用于在输入电压超过预定值时切断所述输入端口与所述稳压电路之间的电连接。增加了高压保护电路后，任何高于额定门限的电压都不能进入到各个稳压电压电路，也不会输出高于可接受值的电压，因而消除了无线定位装置可能被冲击电压烧坏的机会，可靠性高、成本较低，并减少由此带来烦琐的维护、更换等工作。
文档编号G01S5/02GK2600827SQ0225052
公开日2004年1月21日 申请日期2002年12月19日 优先权日2002年12月19日
发明者刘建新 申请人:刘建新