一种巡检车电源控制板的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制电路，尤其涉及一种巡检车电源控制板。


背景技术：

2.目前巡检车上均采用一个开关控制整个系统供电，没有逻辑供电顺序。这样，每次开机都会有很大电流，对电线和开关的成本要求很高。而且设在巡检车上的补光灯也是只能通过开关控制，其亮度不可调节。在现有系统方案中，多次的开机会对电池有很大损耗，且无法确定电池的电流电压等健康监控状态。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是解决现有巡检车上补光灯亮度不可调节以及整个控制系统的开启只能通过一个开关来控制造成的电池损耗等问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供巡检车电源控制板，所述控制板包括mcu 控制电路、网络通信接口电路、补光灯电平转换电路、电源控制接口、供电电流监测电路、车载电池电压监测电路和电源稳压电路，
5.所述补光灯电平转换电路通过串口与所述mcu控制电路连接；
6.所述电源控制接口通过io接口与所述mcu控制电路连接；
7.所述供电电流检测电路和所述车载电池电压检测电路分别通过adc模数转化与mcu控制电路连接，所述电源稳压电路为各电路供电。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述补光灯电平转换电路的的第1根引脚连接至mcu控制电路u6的26引脚，所述补光灯电平转换电路的的第4根引脚和r61的一端共同连接到 mcu控制电路u6的25引脚；补光灯电平转换电路的j5连接到对外补光灯。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述网络通信接口电路u5的32,33,34,35引脚直连mcu控制电路u6的29,30,31,32引脚。
10.作为本实用新型的进一步改进，电源控制接口的u8的11,12,13,14连接到mcu控制电路u6的95,96,97,98引脚。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述供电电流监测电路的第5引脚直连mcu控制电路u6的24引脚。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述车载电池电压监测电路的u12第1引脚直连r67的一端，r67的另一端连接到直连mcu控制电路u6的23引脚；车载电池电压监测电路的r60一端连接到电源控制接口的u7的第4引脚和第7引脚。
13.借由上述方案，道路停车移动收费系统的电源控制板设备至少具有以下优点：
14.（1）可以远程随时控制多个负载模块启动和关闭，并实时监测负载的功率，电流，电压等参数和上传；
15.（2）可以远程随时控制巡检车补光灯的亮度，并实时监测补光灯的亮度信息，为现场提供良好的车牌识别效果；
16.（3）设备成本低，元件都选用低成本分立方案。保证负载模块在大功率的工作状态下可靠；
17.（4）可以实时监控巡检车的供电系统，当有供电异常时可以第一时间启动保护。并通知操作人员；
18.（5）通信接口兼容，通过无线路由可以实现无线网络的通信，降低施工的物料成本。减少施工时间和难度等优点。
附图说明
19.图1是本实用新型一种巡检车电源控制板的示意图；
20.图2是本实用新型的mcu控制电路的电路图；
21.图3是本实用新型的网络通信接口电路的电路图；
22.图4是本实用新型的补光灯电平转换电的电路图；
23.图5是本实用新型的电源控制接口的电路图；
24.图6是本实用新型的供电电流监测电路的电路图；
25.图7是本实用新型的车载电池电压监测电路的电路图；
26.图8是本实用新型的电源稳压电路的电路图。
具体实施方式
27.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
28.具体地，如图1所示，本实用新型公开了一种巡检车电源控制板，所述控制板包括mcu 控制电路6、网络通信接口电路1、补光灯电平转换电路5、电源控制接口3、供电电流监测电路2、车载电池电压监测电路4和电源稳压电路7，所述补光灯电平转换电路5通过串口与所述mcu控制电路6连接；电源控制接口3通过io接口与所述mcu控制电路6连接；供电电流检测电路2和所述车载电池电压检测电路4分别通过adc模数转化与mcu控制电路连接，电源稳压电路7为各电路供电。
29.如图2所示，mcu控制电路6是控制板的主要控制单元，该电路控制各个模块的逻辑以及算法程序的运行，实现对电源控制接口的控制，并接收供电电流监测电路、车载电池电压监测电路的数据。
30.所述mcu控制电路6包括u6主控芯片、y2的晶振电路以及r43和c57的复位电路，该电路通过uart口的补光灯电平转换电路控制外接补光灯，并通过spi总线的网络通信接口电路与外部连接，实现tcp协议的通信。
31.mcu控制电路中j2是程序下载接口，j3是调试接口，j2和j3的设置可方便开发调试，r46和d3可以直观表示程序的运行状态。
32.如图3所示，网络通信接口电路1包括u5芯片及外围元件，所述网络通信接口电路1通过p61和外接网线实现物理连接， y1和c39、c42、r37组成震荡电路，该震荡电路可保证u5芯片正常工作。u5芯片是网络通信接口电路1的主要控制芯片，不仅可以独立过滤网络tcp的协议，分担mcu控制电路的任务量，而且可减少了mcu控制电路占用的资源。
33.如图4所示，补光灯电平转换电路5主要包括u11芯片及外围电路，该补光灯电平转化电源用于将uart电平信号转换成485电平信号，其中q2可以对u11芯片的读写使能端控
制，r58和r63用于实现485信号的上下拉，保证485总线在空闲时刻可稳定输出。
34.j5是外接补光灯的接口，v2和v4对接口j5进行保护，防止j5的3引脚和4引脚有高压进入击穿u11芯片。
35.如图5所示，电源控制接口3包括u8芯片、u9芯片及外围电路，u8芯片通过11引脚，12引脚，13引脚，14引脚与mcu控制电路连接，u8芯片的1、2、3、4、5、6、15引脚与u9芯片的1、2、3、4、5、6、7引脚连接。u9芯片驱动电源控制接口继电器的re1、re2、re3、re4、re5、re6、 u7 的线圈，通过继电器来控制个负载模块的供电和车载电池的通断。
36.u8芯片作为锁存器，用来接收并解析mcu控制电路的数据，并通过解析后锁存的数据驱动继电器工作，如果mcu控制电路程序异常，u8芯片可保证继电器的正常工作，不影响电源控制接口的工作状态，当r48和c59保证控制板上电后，接口继电器可断开。
37.如图6所示，供电电流监测电路2由u10芯片的5引脚转换输出模拟量信号到mcu控制电路；r49作为采样电阻，连接到电源控制接口，用于采集电源控制接口的输出的电流；电源控制接口的输出的电流通过r49转换成对应的模拟小电压信号，再通过u10转换后的模拟电压信号之后给mcu控制电路的24引脚；d5和d6是保护u10芯片的1引脚和8引脚，可避免r49两端对地电压过高击穿u10芯片。
38.如图7所示，车载电池电压监测电路4包括u12芯片及周围元件组成，u12芯片采用高输入阻抗的运放，最大限度的减少电压采样的干涉；r60和r64、c65组成了电压采集电路连接至电源控制接口的u7的4引脚和7引脚，用于来采集车载电池总电压；d7和d8可防止采集电压过高造成u12的烧坏的现象发生；u12芯片的1引脚输出模拟信号通过r67和c67组成的滤波电路后连接到mcu控制电路的25引脚。
39.如图8所示，电源稳压电路7，其包括dc
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dc电源芯片u14和一个ldo 电源芯片u13。电源稳压电路用于对mcu控制电路、网络通信接口电路、补光灯电平转换电路、电源控制接口、供电电流监测电路、车载电池电压监测电路提供直流供电。
40.外部输入电源输入dc
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dc电源模块，可实现宽范围电压输入，并提供精准的5v电压输出，之后经ldo电源模块形成稳压3.3v，为其他模块供电。u14芯片通过l5输出5v为电源控制接口供电。u13输出的3.3v为mcu控制电路、网络通信接口电路、补光灯电平转换电路、供电电流监测电路、车载电池电压监测电路供电，由于3.3v供电需求比较多，所以选择一个最大输出可达800ma电流的lm1117芯片使用，可保证模块工作正常。
41.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。