车载系统的制作方法

文档序号:15682164发布日期:2018-10-16 20:41阅读:164来源:国知局

本发明涉及车载领域,特别涉及一种车载系统。



背景技术:

随着汽车电子产业的高速发展,全球移动通信系统/通用分组无线服务技术/增强型数据速率gsm演进技术等移动通信技术已经在车载系统上得到广泛应用。用户可以利用车载系统上的移动通信模块拨打电话或连接移动宽带网络获得internet网络服务。传统车载系统中的电路部分结构复杂,硬件成本较高。另外,由于传统车载系统中的电路部分缺少相应的电路保护功能,造成电路的安全性和可靠性不高。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高的车载系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种车载系统,包括集成在一块电路板上的数字地、模拟地、第一磁珠、电源电路、电源管理单元、音频电路、储能滤波电路、无线通信模块、音频功率放大器和扬声器,所述数字地通过所述第一磁珠与所述模拟地连接,所述电源电路分别与所述数字地、电源管理单元和音频功率放大器连接,所述数字地分别与所述电源管理单元和音频功率放大器连接,所述储能滤波电路分别与所述无线通信模块、数字地和电源管理单元连接,所述音频电路分别与所述模拟地、电源管理单元和音频功率放大器连接,所述扬声器与所述音频功率放大器连接;

所述电源电路包括整流桥、第一二极管、第二二极管、第一电容、第一滑动变阻器、cmos型单时基芯片、第二电容、第三发光二极管、第四二极管、第一mos管、第三电容、第四电容、第五电容、第二滑动变阻器和电压输出端,所述整流桥的一个输入端连接220v交流电的一端,所述整流桥的另一个输入端与所述220v交流电的另一端连接,所述整流桥的一个输出端分别与所述第四电容的一端、第一二极管的阳极、cmos型单时基芯片的第二引脚、第六引脚、第四二极管的阴极、第一滑动变阻器的一个固定端和滑动端连接,所述整流桥的另一个输出端和第四电容的另一端均接地,所述第一二极管的阴极分别与所述第二二极管的阴极、第一电容的一端、cmos型单时基芯片的第八引脚和第三发光二极管的阳极连接,所述第二二极管的阳极、第一电容的另一端、第一滑动变阻器的另一个固定端和cmos型单时基芯片的第一引脚均接地,所述第三发光二极管的阴极与所述cmos型单时基芯片的第七引脚连接;

所述cmos型单时基芯片的第五引脚通过所述第二电容接地,所述第四二极管的阳极与所述第一mos管的源极连接,第一mos管的栅极通过所述第五电容与所述cmos型单时基芯片的第三引脚连接,所述第一mos管的源极分别与所述第三电容的一端、第二滑动变阻器的一个固定端和电压输出端连接,所述cmos型单时基芯片的第四引脚与所述第二滑动变阻器的滑动端连接,所述第三电容的另一端和第二滑动变阻器的另一个固定端均接地,所述第四二极管的型号为s-183,所述第五电容的电容值为530pf。

在本发明所述的车载系统中,所述电源电路还包括第三电阻,所述第三电阻的一端与所述第一电容的一端连接,所述第三电阻的另一端与所述cmos型单时基芯片的第八引脚连接,所述第三电阻的阻值为38kω。

在本发明所述的车载系统中,所述第一mos管为n沟道mos管。

在本发明所述的车载系统中,所述储能滤波电路包括第一连接器、第二连接器、第十电容、第八电阻、第十一电容、第二电感、第十二电容、第六二极管、第一三极管和第九电阻,所述第一连接器的第一引脚分别与所述第十电容的一端和第八电阻的一端连接,所述第十电容的另一端接地,所述第一连接器的第二引脚分别与所述第十一电容的一端、第二电感的一端、第十二电容的一端和第六二极管的阳极连接,所述第十一电容的另一端和第二电感的另一端均接地,所述第六二极管的阴极与所述第一三极管的集电极连接,所述第十二电容的另一端分别与所述第八电阻的另一端和第九电阻的一端连接,所述第九电阻的另一端分别与所述第一三极管的基极和第二连接器的第二引脚连接,所述第一三极管的发射极与所述第二连接器的第一引脚连接,所述第六二极管的型号为e-501。

在本发明所述的车载系统中,所述储能滤波电路还包括第十电阻,所述第十电阻的一端与所述第一三极管的基极连接,所述第十电阻的另一端与所述第二连接器的第二引脚连接,所述第十电阻的阻值为56kω。

在本发明所述的车载系统中,所述第一三极管为npn型三极管。

在本发明所述的车载系统中,所述无线通信模块为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块。

实施本发明的车载系统,具有以下有益效果:由于设有集成在一块电路板上的数字地、模拟地、第一磁珠、电源电路、电源管理单元、音频电路、储能滤波电路、无线通信模块、音频功率放大器和扬声器,电源电路包括整流桥、第一二极管、第二二极管、第一电容、第一滑动变阻器、cmos型单时基芯片、第二电容、第三发光二极管、第四二极管、第一mos管、第三电容、第四电容、第五电容、第二滑动变阻器和电压输出端,该电源电路相对于传统车载系统中的电路部分,其使用的元器件较少,这样可以降低硬件成本,另外,第四二极管用于进行限流保护,第五电容用于防止cmos型单时基芯片与第一mos管之间的干扰,因此电路结构较为简单、成本较低、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例,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为本发明车载系统一个实施例中的结构示意图;

图2为所述实施例中电源电路的电路原理图;

图3为所述实施例中储能滤波电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

在本发明车载系统实施例中,该车载系统的结构示意图如图1所示。图1中,该车载系统包括集成在一块电路板上的数字地1、模拟地2、第一磁珠l1、电源电路3、电源管理单元4、音频电路5、储能滤波电路6、无线通信模块7、音频功率放大器8和扬声器9,集成在一块电路板上,这样不仅可以节省空间,还能降低成本。其中,数字地1通过第一磁珠l1与模拟地2连接,电源电路3分别与数字地1、电源管理单元4和音频功率放大器8连接,用于提供电源,数字地1分别与电源管理单元4和音频功率放大器8连接,储能滤波电路6分别与无线通信模块7、数字地1和电源管理单元4连接,用于对源管理单元4输出的电源进行滤波和储能,音频电路5分别与模拟地2、电源管理单元4和音频功率放大器8连接,用于处理各种音频信号,扬声器9与音频功率放大器8连接。

汽车电源由汽车的蓄电池提供,通过电源电路3输出,其输出电压为12v,12v的汽车电源分别输出至电源管理单元4和音频功率放大器8。通过音频电路5实现音频信号的输入、处理与输出,音频功率放大器8将音频信号放大后输出至扬声器9。

采用第一磁珠l1可以有效避免数字地1和模拟地2之间的干扰,储能滤波电路6可以增强对无线通信模块7的供电,降低无线通信模块7对该车载系统的其他功能模块的干扰。

本实施例中,无线通信模块7可以为蓝牙模块、wifi模块、gsm模块、gprs模块、cdma模块、cdma2000模块、wcdma模块、td-scdma模块、zigbee模块或lora模块等。通过设置多种无线通信方式,可以增加通信方式的灵活性,满足不同用户和不同场合的需求,尤其是采用lora模块时,其通信距离较远,且通信性能较为稳定,适用于对通信质量要求较高的场合。

图2为本实施例中电源电路的电路原理图,图2中,该电源电路3包括整流桥z、第一二极管d1、第二二极管d2、第一电容c1、第一滑动变阻器rp1、cmos型单时基芯片u1、第二电容c2、第三发光二极管d3、第四二极管d4、第一mos管m1、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第二滑动变阻器rp2和电压输出端vo,整流桥z的一个输入端连接220v交流电的一端,整流桥z的另一个输入端与220v交流电的另一端连接,整流桥z的一个输出端分别与第四电容c4的一端、第一二极管d1的阳极、cmos型单时基芯片u1的第二引脚、第六引脚、第四二极管d4的阴极、第一滑动变阻器rp1的一个固定端和滑动端连接,整流桥z的另一个输出端和第四电容c4的另一端均接地,第一二极管d1的阴极分别与第二二极管d2的阴极、第一电容c1的一端、cmos型单时基芯片u1的第八引脚和第三发光二极管d3的阳极连接,第二二极管d2的阳极、第一电容c1的另一端、第一滑动变阻器rp1的另一个固定端和cmos型单时基芯片u1的第一引脚均接地,第三发光二极管d3的阴极与cmos型单时基芯片u1的第七引脚连接。

cmos型单时基芯片u1的第五引脚通过第二电容c2接地,第四二极管d4的阳极与第一mos管m1的源极连接,第一mos管m1的栅极通过第五电容c5与cmos型单时基芯片u1的第三引脚连接,第一mos管m1的源极分别与第三电容c3的一端、第二滑动变阻器rp2的一个固定端和电压输出端vo连接,cmos型单时基芯片u1的第四引脚与第二滑动变阻器rp2的滑动端连接,第三电容c3的另一端和第二滑动变阻器rp2的另一个固定端均接地。

该电源电路3相对于传统的传统车载系统中的电路部分,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,这样可以降低硬件成本。另外,第四二极管d4为限流二极管,用于进行限流保护。第五电容c5为耦合电容,用于防止第一mos管m1与cmos型单时基芯片u1之间的干扰,因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是,本实施例中,第四二极管d4的型号为s-183,第五电容c5的电容值为530pf。当然,在实际应用中,第四二极管d4可以采用其他型号具有类似功能的二极管,第五电容c5的电容值的大小也可以根据具体情况进行相应调整。

市电首先由整流桥z整流,获得100hz的脉动直流电,其最高峰值可达300v,cmos型单时基芯片u1及其外围阻容件组成市电过零控制电路,脉动直流电经第一二极管d1隔离降压、第二二极管d2稳压和第一电容c1滤波,为cmos型单时基芯片u1提供稳定供电,第一滑动变阻器rp1组成市电检测分压电路,一般脉动直流电过零电压低于12v时,cmos型单时基芯片u1的第二引脚被触发,cmos型单时基芯片u1的第三引脚输出高电平,第一mos管m1导通,脉动直流电经第四二极管d4限流,通过第一mos管m1对第三电容c3迅速充电,最大瞬时电流可达3a以上,第二滑动变阻器rp2及cmos型单时基芯片u1的第四引脚组成电压反馈控制电路,调节第二滑动变阻器rp2可获得5~10v的输出电压,只要cmos型单时基芯片u1的第四引脚的电压大于0.7v,cmos型单时基芯片u1即被复位,cmos型单时基芯片u1的第三引脚输出低电平,第一mos管m1截止。这样,除第一mos管m1的导通时间外,第三电容c3保持向负载输出电流,第三电容c3可以保证最大输出电流达90ma时仍有稳定的输出电压,第三发光二极管d3为供电指示电路,由于cmos型单时基芯片u1的第七引脚内的晶体管的导通与cmos型单时基芯片u1的第三引脚输出高电平错开,这就减轻了控制电路的耗电,保证了控制电路工作的可靠,另外,采用cmos型单时基芯片u1的第六引脚与cmos型单时基芯片u1的第二引脚的共同对市电检测,还使该电源电路3具有了过压闭锁功能。

本实施例中,该电源电路3还包括第三电阻r3,第三电阻r3的一端与第一电容c1的一端连接,第三电阻r3的另一端与cmos型单时基芯片u1的第八引脚连接。第三电阻r3为限流定制,用于进行限流保护,以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第三电阻r3的阻值为38kω。当然,在实际应用中,第三电阻r3的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

值得一提的是,本实施例中,第一mos管m1为n沟道mos管,当然,在实际应用中,第一mos管m1也可以为p沟道mos管,但这时电路的结构也要相应发生变化。

图3为本实施例中储能滤波电路的电路原理图,本实施例中,该储能滤波电路6包括第一连接器j1、第二连接器j2、第十电容c10、第八电阻r8、第十一电容c1、第二电感l2、第十二电容c12、第六二极管d6、第一三极管q1和第九电阻r9,第一连接器j1的第一引脚分别与第十电容c10的一端和第八电阻r8的一端连接,第十电容c10的另一端接地,第一连接器j1的第二引脚分别与第十一电容c11的一端、第二电感l2的一端、第十二电容c12的一端和第六二极管d6的阳极连接,第十一电容c11的另一端和第二电感l2的另一端均接地,第六二极管d6的阴极与第一三极管q1的集电极连接,第十二电容c12的另一端分别与第八电阻r8的另一端和第九电阻r9的一端连接,第九电阻r9的另一端分别与第一三极管q1的基极和第二连接器j2的第二引脚连接,第一三极管q1的发射极与第二连接器j2的第一引脚连接。

该储能滤波电路6相对于传统技术,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,这样可以降低硬件成本。第六二极管d6为限流二极管,用于进行限流保护。值得一提的是,本实施例中,第六二极管d6的型号为e-501,当然,在实际应用中,第六二极管d6也可以选择其他型号具有类似功能的二极管。

第一连接器j1的信号分别由rc滤波单元(第十电容c10和第八电阻r8)和lc滤波单元(第二电感l2和第十一电容c11)进行滤波,采用双重滤波的设计,能够大大提高滤波效果,且抗干扰能力好;采用rc滤波单元和lc滤波单元代替传统的双电容方式,实现大频段的抗干扰滤波;采用第一三极管q1,利于信号传输中线路的阻抗匹配,降低在实际应用中信号线路的插入损耗,提高信号的传输品质。

值得一提的是,本实施例中,第一三极管q1为npn型三极管,当然,在实际应用中,第一三极管q1也可以采用pnp型三极管,但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中,该储能滤波电路6还包括第十电阻r10,第十电阻r10的一端与第一三极管q1的基极连接,第十电阻r10的另一端与第二连接器j2的第二引脚连接。第十电阻r10为限流电阻,用于进行限流保护,以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是,本实施例中,第十电阻r10的阻值为56kω,当然,在实际应用中,第十电阻r10的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

总之,本实施例中,该电源电路3相对于传统车载系统中的电路部分,其使用的元器件较少,电路结构较为简单,这样可以降低硬件成本。另外,该电源电路3中设有限流二极管和耦合电容,因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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