一种AC-DC电路、物联网终端及其设计方法与流程

本发明涉及物联网，具体涉及一种ac-dc电路、物联网终端及其设计方法。

背景技术：

1、物联网即“万物相连的互联网”，是互联网基础上的延伸和扩展的网络，将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络，实现任何时间、任何地点，人、机、物的互联互通。

2、物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备。

3、目前已有的物联网终端方案从功能实现上已经比较完善，但是在综合考虑应用场景、市场成本、工作环境仍有不少问题。比如，当人与物联网终端表面进行接触或摩擦时，会发生电荷的转移和分离，这种电荷的分离可以由不同材质之间的接触或摩擦引起，例如手指与屏幕表面的接触、充电线与设备接口的连接等。在这个过程中，电荷可能会从一个物体转移到另一个物体，导致电子的失衡。当电荷在物联网终端上积累时，可能会产生静电效应。当积累的电荷达到一定水平时，往往会触发静电放电，释放电荷，并产生高压脉冲,这会对物联网终端产生损坏或干扰，从而对物联网终端的性能产生不利影响。

技术实现思路

1、针对静电对物联网终端性能产生的不利影响，本发明提供一种ac-dc电路、物联网终端及其设计方法，用于避免物联网终端表面产生的静电对物联网终端产生损坏。

2、第一方面，本发明提供了一种ac-dc电路，该ac-dc电路包括电压转换芯片u11、12v电压输出端和用于接入220v交流电源的接线端子j10，接线端子j10的1管脚通过第一电感l1与电压转换芯片u11的1管脚连接，接线端子j10的2管脚通过第二电感l2与电压转换芯片u11的2管脚连接，接线端子j10的3管脚通过第三电感l3与电压转换芯片u11的3管脚连接，接线端子j10的4管脚通过第四电感l4与电压转换芯片u11的4管脚连接，电压转换芯片u11的6管脚通过第一保险丝f1与第一电容c1的第一端以及第五电感l5的第一端连接，电压转换芯片u11的5管脚通过第二保险丝f2与第一电容c1的第二端以及第六电感l6的第一端连接，第五电感l5的第二端接地，第六电感l6的第二端与第二电容c2的第一端、第三电容c3的第一端以及12v电压输出端连接，第二电容c2的第二端和第三电容c3的第二端接地。

3、进一步地，在所述12v电压输出端处引出12v电压输出端输出电压测试点。

4、进一步地，电源模块采用以上各方面所述的ac-dc电路。

5、第二方面，本发明提供一种物联网终端，配设有电源模块，电源模块采用以上各方面所述的ac-dc电路。

6、进一步地，物联网终端包括主控板，主控板上设置有核心板；

7、所述核心板连接有以太网模块、蜂鸣器模块、显示模块、载波模块、遥信遥控模块和led指示灯模块；

8、以太网模块、蜂鸣器模块、显示模块、载波模块、遥信遥控模块和led指示灯模块集成在主控板上；

9、所述以太网模块用于实现物联网终端的以太网通信功能；

10、所述蜂鸣器模块用于在物联网终端运行错误时进行警示；

11、所述显示模块采用lcd显示屏；所述显示模块用于显示物联网终端的工作模式选项；

12、所述载波模块用于进行信号调制，以减少信号传输噪声；

13、所述遥信遥控模块用于采集外界输入的开关量信号，还用于外界受控终端下发遥控命令；

14、所述led指示灯模块用于物联网终端运行状态与通信状态的显示。

15、进一步地，所述主控板还设置有spi接口电路、i2c电路、usb扩展电路和时钟电路；spi接口电路、i2c电路、usb扩展电路和时钟电路与主控版连接。

16、进一步地，所述核心板采用arm处理器；

17、进一步地，所述核心板还连接有通信模块和按键模块；

18、通信模块和按键模块集成在主控板上；

19、所述通信模块包括蓝牙模块、wifi模块、4g模块和rs-485模块；

20、所述蓝牙模块，用于物联网终端的数据上传；

21、所述wifi模块，用于实现物联网终端对受控终端的局域网控制和远程控制；

22、所述4g模块用于实现物联网终端对受控终端的远程访问和控制；

23、所述rs-485模块用于物联网终端与外界受控终端之间的通信；

24、所述按键模块包括工作模式选择按键和确定按键；

25、工作模式选择按键用于对显示模块显示的物联网终端的工作模式进行选择，按键模块的确定按键用于对选择的工作模式进行确认。

26、进一步地，所述i2c电路包括存储芯片u5，存储芯片u5的1、2、3和4管脚接地，存储芯片u5的8管脚和vdd电源以及第四电容c4的第一端连接,存储芯片u5的7管脚和电容c11的第二端连接，存储芯片u5的5、6管脚分别与主控板连接。

27、第三方面，本发明提供一种物联网终端的设计方法,包括步骤：

28、s1：物联网终端的核心板的设计开发；

29、s2：物联网终端的主控板的设计开发；

30、s3：物联网终端的电源模块的设计开发；

31、s4：物联网终端的程序开发，程序开发包括平台系统引导程序设计开发和嵌入式系统驱动开发，嵌入式系统是物联网终端的操作系统。

32、进一步地，所述平台系统引导程序设计开发包括移植和修改平台系统引导程序；

33、系统在加电或复位后,核心板执行平台系统引导程序；

34、所述嵌入式系统驱动开发包括usb总线驱动、rtc时钟驱动、按键驱动、spi驱动、uart驱动、gpio驱动和4g模组驱动。

35、从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

36、本发明设计一种ac-dc电路，电路的接线端子j10通过电感l1、l2、l3、l4与电压转换芯片u11相连，电压转换芯片u11的6管脚通过保险丝f1与电容c1的第一端和电感l5的第一端相连，电压转换芯片u11的5管脚通过保险丝f2与电容c1的第二端和电感l6的第一端连接，电感l5的第二端接地，电感l6的第二端与电容c2的第一端、电容c3的第一端以及12v电压输出端均相连，电容c2的第二端与电容c3的第二端接地。其中电容c1、电容c2、电容c3使用静电保护电容器，静电流入电路后，静电保护电容器能够吸收和释放静电能量，防止静电干扰传递到电路中。

37、本发明的物联网终端的电源模块采用以上ac-dc电路，从而有助于避免物联网终端表面产生的静电对物联网终端产生损坏。

技术特征：

1.一种ac-dc电路，其特征在于：包括电压转换芯片u11、12v电压输出端和用于接入220v交流电源的接线端子j10，接线端子j10的1管脚通过第一电感l1与电压转换芯片u11的1管脚连接，接线端子j10的2管脚通过第二电感l2与电压转换芯片u11的2管脚连接，接线端子j10的3管脚通过第三电感l3与电压转换芯片u11的3管脚连接，接线端子j10的4管脚通过第四电感l4与电压转换芯片u11的4管脚连接，电压转换芯片u11的6管脚通过第一保险丝f1与第一电容c1的第一端以及第五电感l5的第一端连接，电压转换芯片u11的5管脚通过第二保险丝f2与第一电容c1的第二端以及第六电感l6的第一端连接，第五电感l5的第二端接地，第六电感l6的第二端与第二电容c2的第一端、第三电容c3的第一端以及12v电压输出端连接，第二电容c2的第二端和第三电容c3的第二端接地。

2.根据权利要求1所述的ac-dc电路，其特征在于：

3.一种物联网终端，配设有电源模块，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的物联网终端，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的物联网终端，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的物联网终端，其特征在于：

7.根据权利要求4所述的物联网终端，其特征在于：

8.根据权利要求5所述的一种物联网终端，其特征在于：

9.一种权利要求3至8中任一项所述的物联网终端的设计方法,其特征在于，包括步骤：

10.根据权利要求9所述的一种物联网终端的设计方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及物联网技术领域,提供一种AC‑DC电路、物联网终端及其设计方法，其所涉及的AC‑DC电路包括电压转换芯片U11、12V电压输出端和用于接入220V交流电源的接线端子J10，接线端子J10通过电感L1、L2、L3、L4与U11相连，U11的6管脚通过保险丝F1与电容C1的第一端和电感L5的第一端相连，U11的5管脚通过保险丝F2与电容C1的第二端和电感L6的第一端连接，电感L5的第二端接地，电感L6的第二端与电容C2的第一端、电容C3的第一端以及12V电压输出端均相连，电容C2的第二端与电容C3的第二端接地。本发明用于避免物联网终端表面产生的静电对物联网终端产生损坏。

技术研发人员：李强,刘迪,李温静,杨正富,张晓剑,杨济源,郭永山,郝志飞,刘天极,朱广萍,张晓惠,吕东东
受保护的技术使用者：国网信息通信产业集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4