一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置及其实现方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置及其实现方法。现有的客车座位上没有电源提供给安全带语音提醒装置使用，重新布线成本高风险大。本发明专利技术装置由壳体、电池、电池盒盖、电路板、喇叭构成，上壳内腔设置有电路板，上壳内置喇叭，下壳内腔设置有电池。采用意法半导体公司(ST)的ARM Cortex‑M0核32位芯片STM32L031xxx系列的微处理器控制电池运用；两节18650三元锂电池供电,电量降到容许的最低时停止对外放电，系统永久休眠直至重新上电；采用蓄电池供电时,设置有DC/DC降压电路兼容蓄电池供电,隔离二极管D8用于隔离电池的倒灌。通过智能化的芯片控制电路，达到智能用电、节约能源、延长电池续航时间和使用寿命的目的。

An energy saving battery device for providing electric safety of passenger seat belts and its realization method

The invention relates to an energy saving battery device for providing electric safety of passenger seat belts and a method for realizing the same. There is no power supply on the seats of the existing passenger cars for the use of the voice warning device of the seat belt, so the re-wiring cost is high and risky. The device is composed of a shell, a battery, a battery box cover, a circuit board and a horn. A circuit board is arranged in the inner cavity of the upper shell, a horn is built in the upper shell, and a battery is arranged in the inner cavity of the lower shell. The use of batteries is controlled by the microprocessor of STM32L031xx series of ARM Cortex M0 core 32-bit chip of STF Semiconductor Company (ST); two 18650 lithium-ion batteries are supplied, and the discharge is stopped when the power is reduced to the allowable minimum, and the system is permanently dormant until power is re-energized; DC/DC buck circuit is compatible with the battery supply. The battery is supplied and the isolation diode D8 is used to isolate the battery from backfilling. Intelligent chip control circuit can save energy, prolong battery life and extend battery life.

【技术实现步骤摘要】
一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置及其实现方法
本专利技术属于交通安全智能监控电子
，具体涉及一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置及其实现方法。
技术介绍
给客车安装安全带语音提醒装置，是解决乘客不愿系安全带的最新措施。但是现有市面上的安全带语音提醒设备，都是靠车上蓄电池供电，车上蓄电池供电存在以下问题：1、目前车上的每个座位都没有电源，如果要提供电源，必须重新拉线过去，施工难度大，费用高，加上车用蓄电池放电电流非常大，拉线过长且过多，存在较大安全隐患；2、用车上蓄电池对每个座位供电,会增加车上用电量、加剧蓄电池负荷，加速蓄电池老化。这样,在座位上安装语音提醒设备，电源就是个大问题，本装置中采用电池供电(兼容车上蓄电池供电),如果不采取省电节能策略,电池的电量会很快耗尽，需要频繁的取下电池充电或者更换电池，这样做很繁琐且不经济。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置及其实现方法，实现了使用小体积、小容量电池供电时,续航时间能成倍的延长,大大减少了更换电池的频率，而且电池可重复充电使用，更加方便、更经济、更安全、更环保。本专利技术装置由壳体、电池、电池盒盖、电路板、喇叭构成。壳体包括上壳、下壳，由螺丝固定；上壳内腔设置有电路板，上壳表面设置有网孔，内置喇叭；下壳内腔设置有电池盒，内置电池，电池两端设置有电极簧片，与电路板相连，下壳表面设置有电池盒盖。本专利技术装置中的电池采用两节18650三元锂电池供电,电路板中的微处理器采用的是意法半导体公司(ST)的ARMCortex-M0核32位芯片STM32L031xxx系列,具体技术指标、技术规格可从意法半导体公司(ST))的官网任意下载。电路板上还包括一个DC/DC降压电路和一个隔离二极管D8,可以兼容车上的24V蓄电池供电,同时用于隔离电池的倒灌。本专利技术装置中的电路部分包括：DC/DC降压电路、由场效应管组成的带可控的电源开关、锂电池供电输入、用于MCU长电输入的3.3VLDO稳压、系统外设、微处理器，DC/DC降压电路连接由场效应管组成的带可控的电源开关，由蓄电池12～24V直流输入然后经DC/DC降压到5V,再连接由场效应管组成的带可控的电源开关，并与微处理器连接；由场效应管组成的带可控的电源开关与系统外设连接；两节18650三元锂电池连接由场效应管组成的带可控的电源开关；3.3VLDO稳压用于MCU长电输入。本专利技术装置的实现方法为：采用意法半导体公司(ST)的ARMCortex-M0核32位芯片STM32L031xxx系列的微处理器控制电池运用，由于意法半导体公司(ST)的ARMCortex-M0核32位芯片STM32L031xxx系列的微处理器在做滤波算法时，有较快的浮点运算能力而又有很低的功耗,能够达到智能控制用电的目的；两节18650三元锂电池供电,电量降到容许的最低时必须停止对外放电,这时系统永久休眠直至重新上电,保证锂电池不至于损坏；本装置的系统由休眠到唤醒时,微处理器会检查一次电池的容量，容量正常则系统继续运行；当车辆静止或无人入座时,微处理器通过使能信号关闭场效应管开关切断系统外设的供电，进入休眠模式，实现最低的电量消耗；当车辆运动时、或者有人上座、或者解开安全带时,外部传感器会唤醒微处理器进入正常运行模式；当乘客正确系好安全带,不论车辆运动与静止,微处理器都会切断系统外设的供电进入休眠模式。当采用蓄电池供电时,系统内设计了一个DC/DC降压电路,这样可以兼容车上的24V蓄电池供电,同时加了一个隔离二极管D8用于隔离电池的倒灌。本专利技术的优点在于通过智能化的芯片控制电路，达到智能用电、节约能源、保护延长电池使用寿命的目的，为客车安全带语音提醒装置的用电提供了更加方便、更经济、更安全、更环保的解决方案。附图说明图1是本专利技术的正面整体结构示意图；图2是本专利技术的背面整体结构示意图；图3是本专利技术的各部件分解状态结构示意图；图4是本专利技术的电路原理图；图5是本专利技术的电路原理方框示意图。图中1是上壳，2是下壳，3是电池盒盖，4是电路板，5是电池，6是喇叭，7是电极簧片，8是螺丝，9是DC/DC降压电路，10是由场效应管组成的带可控的电源开关，11是锂电池供电输入，12是用于MCU长电输入的3.3VLDO稳压，13是系统外设，14是微处理器。具体实施方式下面结合附图以最佳实施例对本专利技术做进一步详细说明：本专利技术装置由壳体、电池(5)、电池盒盖(3)、电路板(4)、喇叭(6)构成。壳体包括上壳(1)、下壳(2)，由螺丝(8)固定；上壳(1)内腔设置有电路板(4)，上壳(1)表面设置有网孔，内置喇叭(6)；下壳(2)内腔设置有电池盒，内置电池(5)，电池(5)两端设置有电极簧片(7)，与电路板(4)相连，下壳(2)表面设置有电池盒盖(3)。本专利技术装置中的电池(5)采用两节18650三元锂电池供电,电路板(4)中的微处理器采用的是意法半导体公司(ST)的ARMCortex-M0核32位芯片STM32L031C8T6。电路板(4)上还包括一个DC/DC降压电路和一个隔离二极管D8,可以兼容车上的24V蓄电池供电,同时用于隔离电池(5)的倒灌。本专利技术装置中的电路部分包括：DC/DC降压电路(9)、由场效应管组成的带可控的电源开关(10)、锂电池供电输入(11)、用于MCU长电输入的3.3VLDO稳压(12)、系统外设(13)、微处理器(14)，DC/DC降压电路(9)连接由场效应管组成的带可控的电源开关(10)，由蓄电池12～24V直流输入然后经DC/DC降压(9)到5V,再连接由场效应管组成的带可控的电源开关(10)，并与微处理器(14)连接；由场效应管组成的带可控的电源开关(10)与系统外设(13)连接；两节18650三元锂电池供电输入(11)连接由场效应管组成的带可控的电源开关(10)；3.3VLDO稳压(12)用于MCU长电输入。本专利技术装置的实现方法为：采用意法半导体公司(ST)的ARMCortex-M0核32位芯片STM32L031xxx系列的微处理器控制电池运用，由于意法半导体公司(ST)的ARMCortex-M0核32位芯片STM32L031xxx系列的微处理器在做滤波算法时，有较快的浮点运算能力而又有很低的功耗,能够达到智能控控用电的目的；两节18650三元锂电池供电，电量降到容许的最低时必须停止对外放电，这时系统永久休眠直至重新上电，保证锂电池不至于损坏；本装置的系统由休眠到唤醒时,微处理器会检查一次电池的容量,容量正常则系统继续运行；当车辆静止或无人入座时,微处理器通过使能信号关闭场效应管开关切断系统外设的供电，进入休眠模式，实现最低的电量消耗；当车辆运动时、或者有人上座、或者解开安全带时,外部传感器会唤醒微处理器进入正常运行模式；当乘客正确系好安全带,不论车辆运动与静止,微处理器都会切断系统外设的供电进入休眠模式。当采用蓄电池供电时,系统内设计了一个DC/DC降压电路,这样可以兼容车上的24V蓄电池供电,同时加了一个隔离二极管D8用于隔离电池的倒灌。本专利技术的优点在于通过智能化的芯片控制电路，达到智能用电、节约能源、保护延长电池使用寿命的目的，为客车安全带语音提醒装置的用电提供了更加方便、更经济本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置，其特征在于它由壳体、电池（5）、电池盒盖（3）、电路板（4）、喇叭（6）构成,壳体包括上壳（1）、下壳（2），由螺丝（8）固定；上壳（1）内腔设置有电路板（4），上壳（1）表面设置有网孔，内置喇叭（6）；下壳（2）内腔设置有电池盒，内置电池（5），电池（5）两端设置有电极簧片（7），与电路板（4）相连，下壳（2）表面设置有电池盒盖（3）。

【技术特征摘要】
1.一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置，其特征在于它由壳体、电池（5）、电池盒盖（3）、电路板（4）、喇叭（6）构成,壳体包括上壳（1）、下壳（2），由螺丝（8）固定；上壳（1）内腔设置有电路板（4），上壳（1）表面设置有网孔，内置喇叭（6）；下壳（2）内腔设置有电池盒，内置电池（5），电池（5）两端设置有电极簧片（7），与电路板（4）相连，下壳（2）表面设置有电池盒盖（3）。2.根据权利要求1所述的一种提供客车安全带语音用电的节能电池装置，其特征在于所述的电路板（4）中电路部分包括：DC/DC降压电路（9）、由场效应管组成的带可控的电源开关（10）、锂电池供电输入（11）、用于MCU长电输入的3.3VLDO稳压（12）、系统外设（13）、微处理器（14），DC/DC降压电路（9）连接由场效应管组成的带可控的电源开关（10），由蓄电池12~24V直流输入然后经DC/DC降压（9）到5V,再连接由场效应管组成的带可控的电源开关（10），并与微处理器（14）连接；由场效应管组成的带可控的电源开关（10）与系统外设（13）连接；两节18650三元锂电池供电输入（11）连接由场效应管组成的带可控的电源开关（10）；3.3VLDO稳压（12）用于MCU长电输入。3.根据权利要求1所述的一种提供客车安全带语音用电的节能电池装...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志官，
申请(专利权)人：深圳市商旅传媒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44