一種聲音和震動感應開關電路的製作方法
2023-05-01 06:38:26
一種聲音和震動感應開關電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種聲音和震動感應開關電路，主要應用於汽車行車記錄儀或其它報警裝置上，包括電壓輸入、穩壓電路、放大電路、欠壓檢測保護電路、電壓取樣電路、MCU和A/D轉換接口組成的控制電路和智能檢測控制電路，其特徵是所述欠壓檢測保護電路由電壓取樣電路和控制電路組成，能精確測量電池電壓；所述智能檢測控制電路由運放、MCU、穩壓電源、輸出電路組成；所述放大電路包括震動信號放大電路和音頻信號放大電路；所述放大電路接收震動信號和聲音信號之後設有整流二極體和濾波電容，為MCU提供整流濾波信號；所述音頻信號放大電路和震動信號放大電路之間設有隔離二極體，能有效傳遞來自不同方向的信號，並且互相不受幹擾。
【專利說明】
一種聲音和震動感應開關電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及視頻監控和報警裝置開關電路【技術領域】，特別是涉及一種聲音感應和震動感應開關電路。
【背景技術】
[0002]現有的行車記錄報警裝置多數採用單獨的聲音感應開關電路啟動報警或單獨的使用震動感應開關電路啟動報警，或者使用震動感應加聲音感應電路。無論哪種方式都具有以下缺陷，首先，單一型感應電路，工作模式單一，可靠性較差；複合型感應電路，由於使用的是陶瓷蜂鳴片和彈簧開關等元件，雖然感應全面，但是生產工藝複雜，生產效率低，成本高，也不適合大批量生產。另外，傳統的欠壓保護電路用的是比較器，這樣，需要比較複雜的外圍元件,生產產品工序複雜,成本高。現有產品的聲音感應報警、震動感應報警和欠壓保護功的電路裝置的生產效率較低，不能完全適應現代生產需求，大大限制了行車報警視頻監控領域的應用空間。
【發明內容】
[0003]為了克服上述現有技術的不足，本實用新型提供了一種通過滾珠震動感應開關作為震動感應的核心元件替代陶瓷蜂鳴片，同時也對欠壓保護電路進行改進，由傳統的比較器監控電壓轉變成用MCU的A/D轉換接口來監控電池電壓，這種做法，節約資源、降低成本、同時大大地提高了生產效率，適於批量生產的聲音和震動感應開關電路。
[0004]本實用新型所採用的技術方案是:一種聲音和震動感應開關電路，包括電壓輸入、穩壓電路、放大電路、欠壓檢測保護電路、電壓取樣電路、MCU和A/D轉換接口組成的控制電路和智能檢測控制電路，其特徵是:所述欠壓檢測保護電路由電壓取樣電路和控制電路組成，能精確測量電池電壓，保證供電電池正常工作；所述智能檢測控制電路由運放、MCUjI壓電源、輸出電路組成；所述放大電路包括震動信號放大電路和音頻信號放大電路；所述放大電路接收震動信號和聲音信號之後設有整流二極體和濾波電容，為MCU提供整流濾波信號；所述音頻信號放大電路和震動信號放大電路之間設有隔離電阻，能有效傳遞來自不同方向的信號。
[0005]所述電壓輸入:輸入電壓分兩路，一路供運放電路工作，另一路供MCU電路工作。
[0006]所述穩壓電路:電路中設有降壓穩壓二極體、三極體，穩壓IC和濾波器，輸入進來的電壓經過該二極體、三極體穩壓處理和電容濾波後輸出為穩定的工作電壓，穩定的電壓給MCU控制電路以及運放電路供電，同時為欠壓檢測保護電路提供穩定的基準電壓。
[0007]所述震動信號放大電路:滾珠式微動開關、RC網絡和運放A組成。當接收到震動信號時，震動開關就會產生抖動，開關出現通斷情況，耦合電容接收到該信號後，將信號送達運放A進行放大處理；所述音頻信號放大電路:由咪頭、RC網絡和運放B組成。當接收到聲音信號時，咪頭將接收來的信號由RC網絡調整感應電壓的幅度後將信號送入到運放B，運放B將信號進行放大處理。
[0008]所述聲音感應信號和震動感應信號經過放大電路對信號進行接收放大之後匯合到一點，在匯合點之前聲音接收放大電路和震動接收放大電路分別設置了一個二極體來進行隔離，該二極體的作用是有效屏蔽了兩種電路信號之間彼此幹擾和影響。
[0009]所述取樣電路:檢測欠壓保護電路中的電壓是否在既定的範圍之間。
[0010]所述欠壓檢測保護電路:有電壓取樣網絡和MCU的A/D輸入接口組成，當電池電壓滿足工作條件時，MCU控制整個電路正常運轉；當電池電壓低於額定值時，MCU自動切斷電源，關閉輸出電路，進入省電模式。
[0011]所述智能檢測控制電路:包括運放、MCU、穩壓電源、輸出電路，感應信號通過運放放大後經過二極體整流濾波，形成穩定的電平信號，進入MCU智能晶片，經過MCU分析，判斷，最後輸出控制指令。
[0012]所述輸出電路:當MUC接收到有效的感應信號後,輸出電子開關被打開,視頻電路的供電系統、視頻攝像等設備被啟動，報警，或視頻監控開始工作。
[0013]本實用新型的積極效果為:通過震動信號放大電路和音頻信號放大電路輸出間設有隔離二極體整流濾波電路，經過放大處理的信號在此轉換成一個相對穩定的直流信號，方便MCU讀取，同時有利於消除瞬間的幹擾，實現了行車記錄報警裝置滿足既能通過聲音感應又能通過震動感應報警需求；iMCU的A/D轉換輸入口檢測到電池電壓過低時，電路自動關斷，並進入休眠狀態，減少電池的用電量，這樣有利於汽車的在次啟動；本方案的震動元器件採用滾珠震動替換陶瓷蜂鳴片，欠壓保護無需比較器，對於產品的生產工藝更為簡單且節約成本,提高了生產率。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0015]圖1為本實用新型整體電路框架圖。
[0016]圖2為本實用新型聲音和震動感應控制電路框架圖。
[0017]圖3為本實用新型震動感應接收放大電路框圖。
[0018]圖4為本實用新型聲音感應接收放大電路框圖。
[0019]【具體實施方式】:
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0021]請參照圖1、圖2，一種聲音和震動感應開關電路，包括電壓輸入、穩壓電路、接收放大電路、欠壓取樣電路、智能控制電路和輸出開關等電路，其中接收放大電路包括聲音感應接收放大電路和震動感應接收放大電路。
[0022]電壓輸入:電壓輸入範圍是DC11.6V-13V(也可根據實際需求調整電壓範圍)，電壓分兩路，第一路流經穩壓電路(穩壓電路中設有一個降壓穩壓三極體，一個穩壓IC和多個濾波器，輸入進來的電壓經過該三極體穩壓處理和濾波後輸出為5V穩定的工作電壓供主電路供電，尤其是為智能檢測控制電路、輸出電路和放大電路供電)，第二路到欠壓檢測電路比較電壓，電壓異常時，MCU關斷感應電路，起到保護電池和延遲電池壽命的目的。
[0023]所述震動信號放大電路接收到震動信號後，對信號進行放大處理；所述聲音接收放大電路接收到聲音信號後，對信號進行放大處理；所述震動感應接收放大電路和所述聲音感應接收放大電路對信號進行放大處理後，匯合於一點，在匯合點之後聲音接收放大電路和震動接收放大電路分別設置有一個二極體來進行隔離，二極體能夠有效屏蔽兩種電路信號之間彼此幹擾和影響。
[0024]所述欠壓檢測保護電路:當取樣電路檢測到輸入電壓低於規定的11.6V時，MCU的A/D轉換器，檢測到電壓欠壓信號，MCU啟動保護指令，感應電路進入休眠保護狀態，感應器不在工作，直到電池電壓恢復到正常狀態。
[0025]所述智能控制電路:包括運放，MCU，穩壓電源，輸出電路等。感應信號通過運放放大後經過二極體整流濾波，形成穩定的電平信號，進入MCU智能晶片，經過MCU分析，判斷，最後輸出控制指令。
[0026]參照圖3、圖4,震動信號放大電路由滾珠式震動開關(也稱滾珠式微動開關)RC網絡和運放A組成。當震動開關接收到震動信號時，震動彈簧會產生抖動，這時就會在壓電滾珠上形成微弱的電壓信號，該電壓信號通過RC網絡調整感應電壓的幅度後將信號送入到運放A，運放A將信號進行放大處理；音頻信號放大電路:由咪頭、RC網絡和運放B組成。當咪頭接收到聲音信號輸入時，這時就會形成微弱的電壓信號，該電壓信號通過RC網絡調整感應電壓的幅度後將信號送入到運放B，運放B將信號進行放大處理。
[0027]優選的所述的震動信號放大電路和音頻信號放大電路工作電壓為5V。
[0028]上述方案僅是本實用新型優選方案中的一種，所述輸入電壓可以根據需要設定在12V至48V之間的任意範圍。
【權利要求】
1.一種聲音和震動感應開關電路，包括電壓輸入、穩壓電路、放大電路、欠壓檢測保護電路、電壓取樣電路、MCU和A/D轉換接口組成的控制電路和智能檢測控制電路，其特徵是: 所述欠壓檢測保護電路由電壓取樣電路和控制電路組成，能精確測量電池電壓，保證供電電池電壓偏低時切斷電源，從而保護電池不會因為放電過快而受損； 所述智能檢測控制電路由運放、MCU、穩壓電源、輸出電路組成； 所述放大電路包括震動信號放大電路和音頻信號放大電路； 所述放大電路接收震動信號和聲音信號之後設有整流二極體和濾波電容，為MCU提供整流濾波信號； 所述音頻信號放大電路和震動信號放大電路之間設有隔離電阻，能有效傳遞來自不同方向的信號，同時相互不受幹擾。
2.根據權利要求1所述的一種聲音和震動感應開關電路，其特徵是:所述震動信號放大電路由滾珠式震動感應開關及RC網絡和運放A組成。
3.根據權利要求1所述的一種聲音和震動感應開關電路，其特徵是:所述音頻信號放大電路由高靈敏度咪頭，RC網絡和運放B組成。
【文檔編號】H03K17/94GK204216871SQ201420519993
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2014年9月11日 優先權日:2014年9月11日
【發明者】王和生 申請人:王和生, 黃運良