一种具有双源供电GPS定位模块的电源监控设备的制作方法

一种具有双源供电gps定位模块的电源监控设备
技术领域
[0001]
本实用新型涉及通信装置或者微电路设备领域，尤其涉及对通信电源设备的定位监测领域，具体涉及一种具有双源供电gps定位模块的电源监控设备。


背景技术：

[0002]
随着经济的发展和社会的步，移动通信新技术、新业务广泛应用,移动通信的建设规模和容量越来越大,移动客户对移动通信系统的稳定和质量的要求也是十分的苛刻,移动通信系统设备对通信基础电源的要求也就越来越高,通信基础电源在整个通信系统中的地位和作用也就显得越来越重要。电源设备的稳定工作否,将直接关系到通信网络的稳定和安全。运营商对通信电源设备也越来越关注，如：加装在线实时查看状态的fsu(端站数据采集器)，位置服务模块等。
[0003]
但是fsu和位置服务模块是独立工作的，互不影响，互不通信，在异常断电的情况下，无法查看通信电源设备实时状态，不仅影响正常业务，同时，检修时后台系统亦无法查找该故障设备的准确位置，更甚至出现被人盗走也无法知晓和追踪。针对该技术问题，可以通过对电源/监控模块加装gps模块，实现实时查看通信电源设备所在位置，为由于异常断电情况下依旧显示设备位置信息可以大大提高维修的效率，避免了不必要设备查找的时间浪费；同时，采用本实用新型的技术方案，至少可以在断电情况下正常维持8小时定位，便于运营商报警追踪，及时定位设备。


技术实现要素：

[0004]
为了解决现有技术存在的当设备停电以后，无法通过内置的fsu或者定位模块及时查找设备位置信息，为检修带来不便或者异常丢失无法定位导致设备损失的问题，本申请提供一种具有双源供电gps定位模块的电源监控设备，以解决现有同等设备的尴尬问题，同时，本实用新型提供的技术方案更大的优点在于可以兼容现有的电源监控设备，可以实现现有电源监控设备的升级改造，以克服因异常断电后，导致一切监控、位置信息与后台服务器数据断开而无法获取的问题。
[0005]
本申请通过内置独立的gps定位模块，以及与gps定位模块匹配的锂电池和用于匹配gps定位模块与现有电源监控设备工作电压的降压模块，使得无论现有的待改造的电源设备或者监控设备采用何种电压都能够与gps定位模块进行匹配；此举旨在实现通过低成本对现有电源监控设备进行改造，在不影响现有电源监控设备工作的稳定性和可靠性前提下，为异常断电后提供持续的定位信息服务，为设备的检修，丢失追踪提供稳定有效的定位信息服务。
[0006]
为了达到上述目的，本申请所采用的技术方案为：
[0007]
一种具有双源供电gps定位模块的电源监控设备，包括构成设备外部结构且相互连接的上壳体和下壳体，以及安装于下壳体上的主电路板，所述主电路板上设置有用于向主电路板供电的dc电源模块，所述dc电源模块还并联有高耐热的锂电池，所述锂电池还连
接有gps定位模块，所述gps定位模块和锂电池分别通过相互固连的天线盒和盒体固定在所述上壳体的内壁上；所述gps定位模块包括供电电路，以及与供电电路连接的gsm信号电路、wifi信号电路和gps信号电路，所述供电电路与dc电源模块和锂电池电连。
[0008]
优选地，所述供电电路与dc电源模块和锂电池之间还设置有降压模块，所述降压模块采用基于xl7046芯片的12v-60v输入，5v/1a输出的dc-dc降压电路，所述降压模块可拆卸安装在所述盒体的下侧壁外侧。
[0009]
为了提高本实用新型的模块化和功能分区，进一步优选，所述盒体采用铝合金材质制成两端开口的封闭结构，盒体的上下侧壁设置有多个用于散热的通孔，盒体左右侧壁垂直设置有多条相互平行的散热片；所述天线盒固连于所述盒体的任一一端。
[0010]
为了提高对现有的电源监控设备进行升级改造的可操作性和便捷性，作为本申请的优选方案之一，所述降压模块采用集成pcb板制成的矩形电路板，矩形电路板靠近四角位置分别设置有安装孔，所述安装孔在横纵方向的相对距离与所述盒体下侧壁上设置的相邻两个通孔之间的距离在对应方向上成整倍数关系；任一一个所述安装孔中均设置有用于连接所述盒体与降压模块的自锁插销。
[0011]
为方便安装，以及提高本申请的安装效率以及对现有不同设备壳体的安装兼容，所述盒体通过导热硅胶或热熔胶与上壳体粘接。
[0012]
为了兼顾锂电池的安装稳固性，同时兼顾锂电池的有效散热，所述盒体内空尺寸与所述锂电池的外部尺寸相适应。
[0013]
作为本申请的优选方式，所述上壳体和下壳体采用便于安装、检修和模块更换的滑动式扣接固定方式。上壳体和下壳体之间可以采用水平滑动扣接或者竖直滑动卡接方式。值得说明的是，上述方式只是针对现有电源监控设备的实际安装环境，兼顾安装和使用散热考虑；但并不表示只能采用上述结构才具有便捷性，采用其他结构，诸如铰接、盖合或者抽拉方式进行固定亦可到达等同技术效果。
[0014]
有益效果
[0015]
本实用新型通过增设独立的gps定位模块和独立的锂电池作为电源供电，能够在电源监控设备或者其他对象异常断电时，依旧能够独立的实现定位服务，不依赖于设备的电源进行供电，为检修，位置追踪提供了便捷可靠的位置信息。
[0016]
其次，当设备电源处于正常状态时，亦可对锂电池进行充电，当处于断电时，锂电池可以对gps定位模块提供不间断的电源供应，使得后台的位置信息始终处于实时监控状态。
[0017]
再者，本实用新型还提供了降压模块，能够实现宽电压输入，额定电压和电流输出，使得本实用新型还能够适用于现有的通信设备改造，真正实现在物质上低成本投入，在技术效果上高收益。
[0018]
最后，本实用新型的所有模块都是独立设计的单一模块，只需要简单的在现有的设备主板电路上取电，并将盒体固定安装于被升级设备壳体的内壁上即可。熟练的操作人员可在不足5分钟内完成整个安装工作，方便、快捷、稳定、可靠。
附图说明
[0019]
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]
图1是本实用新型的结构爆炸图；
[0021]
图2是图1的另一视角结构立体图；
[0022]
图3是gps定位模块、盒体、降压模块和锂电池的安装状态结构示意图；
[0023]
图4是图3的另一视角立体图；
[0024]
图5是现有监控模块与gps定位模块连接框图；
[0025]
图6是现有电源模块与gps定位模块的连接框图；
[0026]
图7是实施例2的降压电路原理图。
[0027]
图中：1-上壳体；2-下壳体；3-主电路板；4-gps定位模块；5-锂电池；
[0028]
41-盒体；42-散热片；43-散热孔；44-天线盒；45-降压模块；46-自锁插销。
具体实施方式
[0029]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0030]
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0031]
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0032]
在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]
此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0034]
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“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申请中的具体含义。
[0035]
实施例1：
[0036]
本实施例是以提供整个电源监控设备为例进行阐述：结合说明书附图1-4所示结构的一种具有双源供电gps定位模块的电源监控设备，包括构成设备外部结构且相互连接的上壳体1和下壳体2，以及安装于下壳体2上的主电路板3，所述主电路板3上设置有用于向主电路板3供电的dc电源模块，所述dc电源模块还并联有高耐热的锂电池5，所述锂电池5还连接有gps定位模块4，所述gps定位模块4和锂电池5分别通过相互固连的天线盒44和盒体41固定在所述上壳体1的内壁上；所述gps定位模块4包括供电电路，以及与供电电路连接的gsm信号电路、wifi信号电路和gps信号电路，本实施例中可采用现有hf-309号gps模块替代，所述供电电路与dc电源模块和锂电池5电连。
[0037]
结构及工作原理简述：
[0038]
所述主电路板3是与现有技术中对应的电源监控设备无异，其结构和功能模块的设置，以及工作原理与现有技术相同，在此不做赘述，当主电路板3正常工作时，为主电路板3供电的dc电源模块与锂电池5并联，此时dc电源模块除了正常向主电路板3供电之外，还为锂电池5进行充电，直至锂电池5处于饱和状态。当dc电源模块处于异常状态断电后，主电路板3将全部断电，包括可能具有的fsu端站数据采集器也会同时断电，不能正常工作。此时由于gps定位模块4由锂电池5进行不间断供电，使得位置信息可以实时的通过后台获取，以快速精准的获知故障设备所在位置。从而解决了现有技术中心，因断电后所有电路处于断电不能工作状态而无法精准的获取位置信息，尤其是对于较大局部面积出现故障后，更是难以判断。
[0039]
实施例2：
[0040]
为了进一步的优化本实用新型，提高本实用新型的实际兼容度，在实施例1的结构和原理基础上，进一步结合附图1-4和图7所示，所述供电电路与dc电源模块和锂电池5之间还设置有降压模块45，所述降压模块45采用基于xl7046芯片的12v-60v输入，5v/1a输出的dc-dc降压电路，如图7示出的电路原理，所述降压模块45可拆卸安装在所述盒体41的下侧壁外侧。由于当前容易出现故障的通信设备型号较多，其工作输入电压亦不一致。现有实际运营商电源模块或监控模块的辅助电源电路中，电压有
±
5v,
ꢀ±
12v,+13v，+24v和
ꢀ-
48v等，而gps定位模块为5v供电，具体地，本实施例采用因此，当dc电源模块与锂电池5之间的电压不匹配时，则必须要有降压模块45进行匹配，使得工作电压一致。采用如图7所示的降压电路，不仅能够实现宽电压输入，而且其功耗低，降低dc电源模块负载，不影响其他电路正常工作。
[0041]
实施例3：
[0042]
为了提高本实用新型的模块化和功能分区，作为结构方面的进一步改进，所述盒体41采用铝合金材质制成两端开口的封闭结构，盒体41的上下侧壁设置有多个用于散热的通孔43，盒体41左右侧壁垂直设置有多条相互平行的散热片42；所述天线盒44固连于所述盒体41的任一一端。虽然本实施例采用的锂电池5为耐高温锂电池，但是，处于长期较高温度环境工作将缩短电池的有效寿命，尤其是处于长期充电饱和状态，较少放电的情况下；因此将盒体41设置物理的散热片42和通孔43能够有效的增大锂电池5的散热效率，避免了锂电池5的温度过高。
[0043]
为了提高对现有的电源监控设备进行升级改造的可操作性和便捷性，本实施例中，所述降压模块45采用集成pcb板制成的矩形电路板，矩形电路板靠近四角位置分别设置
有安装孔，所述安装孔在横纵方向的相对距离与所述盒体41下侧壁上设置的相邻两个通孔43之间的距离在对应方向上成整倍数关系；任一一个所述安装孔中均设置有用于连接所述盒体41与降压模块45的自锁插销46。安装时，只要将自锁插销46贯穿降压模块45和盒体41下侧壁上设置的通孔43，再旋拧自锁插销46即可实现固定安装，非常方便；由于安装孔和通孔43之间存在对应位置关系设置，这将为安装降压模块45提供便捷性，能够实现快速安装效果，亦降低了安装孔与通孔43之间一定要一一对应关系才可实现安装的难度。采用上述结构的优势在于，当dc电源模块电压与gps定位模块4的供电电路匹配时，则无需安装降压模块45；当不匹配时，则可以将降压模块45快速安装，方便实用，避免了临时接线，或者不可拆分导致的成本高昂或者资源浪费，在实际改造升级情况中可以灵活运用。本实施例充分考虑了现有设备升级改造的问题，因此，将降压模块45与gps定位模块4和锂电池5分开设置，目的就是要实现灵活应用，避免整体化导致资源浪费。具体如图5所示的现有单一监控模块与gps模块4进行升级后的连接工作原理框图。
[0044]
所述gsm信号电路基于rda6625e设置，所述wifi信号电路基于mt5931a设置，所述gps信号电路基于mt2503dv设置，供电电路基于dx07x设置，降压模块基于xl706设置；监控模块包括现有的主流功能模块电路，具体包括emi电路、aps电路、cpu控制电路，以及与cpu控制电路连接的信号控制电路和信号检测电路等，所述gps定位模块通过金手指连接器与监控模块的电路连接取电，其每个功能电路采用现有电路设置，此处只是描述针对现有的监控模块的改进原理。
[0045]
再者，如图6所示的现有单一电源模块与gps定位模块4进行升级后的工作原理框图。其中gps模块与上述图5示出内容相同，电源模块电路具体包括有依次连接的信号检测电路、cpu控制电路、pwm电路、pfc电路、emi电路；所述cpu控制电路还连接有信号控制电路、以及与cpu控制电路、pwm电路、pfc电路相互通信的aps电路和显示按键电路；其他任何设备电路板原理均如上所述。
[0046]
当然，值得说明的是，图5和图6只是示出了现有电源模块电路和监控模块电路与本申请提供的gps定位模块4进行连接实现升级的大致结构示例，其并不在于对电路本身的解释和改进。当输入电压大于降压模块45允许范围值后，可以适当调整降压模块45中的电阻阻值和/或电容容量，亦可增大输入电压的允许范围，使得可接入电压范围更宽。这对于本领域技术人员而言是公知的，其具体改进方案按照该发明构思有多种，在此不做拓展性的列举详述。
[0047]
为方便安装，以及提高本申请的安装效率以及对现有不同设备壳体的安装兼容，所述盒体41通过导热硅胶或热熔胶与上壳体1粘接。
[0048]
为了兼顾锂电池5的安装稳固性，同时兼顾锂电池5的有效散热，所述盒体41内空尺寸与所述锂电池5的外部尺寸相适应。
[0049]
作为本申请的优选方式，所述上壳体1和下壳体2采用便于安装、检修和模块更换的滑动式扣接固定方式。上壳体1和下壳体2之间可以采用水平滑动扣接或者竖直滑动卡接方式。值得说明的是，上述方式只是针对现有电源监控设备的实际安装环境，兼顾安装和使用散热考虑；但并不表示只能采用上述结构才具有便捷性，采用其他结构，诸如铰接、盖合或者抽拉方式进行固定亦可到达等同技术效果。
[0050]
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技
术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。