1.本实用新型涉及电控技术领域,尤其是指一种电源开关自锁模块及智能婴儿车。
背景技术:2.为了更好的照顾婴儿出行、分担成年人精力,越来越多的人选择了集成了各种功能的智能婴儿车。这些功能的实现需要电池提供电能。但随着电池容量的扩大,安全隐患问题也日益得到重视。电池在充放电过程中容易产生发热、自燃、甚至爆炸的情况。当婴儿车处于外界环境中使用、停放时,成年人往往无法时刻紧盯婴儿车,此时被误触碰开启供电的情况下,容易产生险情,如何确保电池不被误打开放电成为了亟需解决的问题。
技术实现要素:3.本实用新型要解决的技术问题是提供一种电源开关自锁模块及智能婴儿车。
4.一种电源开关自锁模块,其通过对轻触开关的持续按压特定时间,能够使微处理器发出控制信号使电源处于供电状态,避免了误触碰造成的电源误供电,提高了婴儿车的使用安全性,并通过光耦或另接呼吸灯的情况下能够看到婴儿车的状态,实现信息反馈,使用极为方便。
5.为解决上述技术问题,本实用新型提供了一种电源开关自锁模块,包括:轻触开关、输入端口、输出端口、高电平端口、控制信号端口、光耦以及能够延时特定时间开关的微处理器;所述高电平端口和gnd之间依次串联有第一电阻、第二电阻和三极管,所述输入端口串联于所述微处理器的输入端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点之间,且所述第二电阻的阻值小于所述第一电阻的阻值;所述轻触开关的两端分别连接电源的正极和所述三极管的栅极,所述电源的正极和所述控制信号端口串联于所述光耦的两个输出端上,所述电源的控制端与所述控制信号端口连通,所述轻触开关的输出端和所述控制信号端口之间串联有第二二极管,且所述第二二极管的导通方向为自所述轻触开关至所述控制信号端口;所述输出端口串联于所述微处理器的输出端和所述光耦的输入端上。
6.作为优选的,所述轻触开关为回弹式开关。
7.作为优选的,所述微处理器延时的特定时间的长度为2s。
8.作为优选的,所述轻触开关的输出端和所述三极管的栅极之间依次串联有第一二极管和第六电阻,所述第一二极管的导通方向为自所述轻触开关至所述第六电阻,所述第六电阻与所述三极管的连续节点和所述三极管的漏极之间串联有第五电阻,所述第五电阻的阻值小于所述第六电阻的阻值。
9.作为优选的,所述第五电阻上并联有第二电容。
10.作为优选的,所述三极管和第二电阻上并联有第一电容。
11.作为优选的,所述输出端口和所述光耦的输入端之间串联有第三电阻,所述第三电阻与所述光耦的连接节点和gnd之间串联有第四电阻,所述第四电阻上并联有第三电容。
12.作为优选的,所述接头连接预留通讯信号端口。
13.作为优选的,所述微处理器的型号为stm32,所述输入端口连接于所述微处理器的模拟数字转换端口上,所述输出端口连接于所述微处理器的输入输出端口上,所述高电平端口的电压为+3.3v,所述第一电阻和所述第二电阻的阻值分别为100kω和1kω。
14.作为优选的,所述电源为+24v的电池包。
15.一种智能婴儿车,作为优选的,包括上述的电源开关自锁模块。
16.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
17.本实用新型电源开关自锁模块通过对轻触开关的持续按压特定时间,才能够使微处理器发出控制信号使电源处于供电状态,避免了误触碰造成的电源误供电,提高了婴儿车的使用安全性,并通过光耦或另接呼吸灯的情况下能够看到婴儿车的状态,实现信息反馈,使用极为方便。
附图说明
18.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解,下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型作进一步详细的说明,其中:
19.图1为本实用新型的电路原理示意图。
20.说明书附图标记说明:
21.控制信号端口k1,预留通讯信号端口k2;
22.接头p2,轻触开关p3;
23.第一二极管d1,第二二极管d2,光耦ic1,三极管q1;
24.第一电阻r1,第二电阻r2,第三电阻r3,第四电阻r4,第五电阻r5,第六电阻r6;
25.第一电容c1,第二电容c2,第三电容c3;
26.输入端口sw,输出端口poweron,供电端口vdc,高电平端口volt,电源vdc。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施,但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
28.参照图1所示,本实用新型公开了一种电源开关自锁模块,包括:
29.轻触开关p3、输入端口sw、输出端口poweron、高电平端口volt、控制信号端口k1、光耦ic1以及能够延时特定时间开关的微处理器mcu。
30.其中,上述高电平端口volt和gnd之间依次串联有第一电阻r1、第二电阻r2和三极管q1。输入端口sw串联于微处理器mcu的输入端与第一电阻r1和第二电阻r2的连接节点之间,且第二电阻r2的阻值小于第一电阻r1的阻值。轻触开关p3的两端分别连接电源vdc的正极和三极管q1的栅极。电源vdc的正极和控制信号端口k1串联于光耦ic1的两个输出端上。电源vdc的控制端与控制信号端口k1连通。轻触开关p3的输出端和控制信号端口k1之间串联有第二二极管d2,且第二二极管d2的导通方向为自轻触开关p3至控制信号端口k1。输出端口poweron串联于微处理器mcu的输出端和光耦ic1的输入端上。当需要开机的时候,在按下轻触开关p3的瞬间,电源vdc的正极经过轻触开关p3和第二二极管d2,与控制信号端口k1连通,控制信号端口k1开始工作,控制电源vdc开始供电;同时,电源vdc的正极通过轻触开关p3与三极管q1的栅极导通,三极管q1的源极和漏极导通,输入端口sw由三极管q1导通前
的高电平,经过第一电阻r1和第二电阻r2的分压后变为低电平;持续按压轻触开关p3一段时间,微处理器mcu在接收到输入端口sw的电平信号变化并持续一段时间后,向输出端口poweron输出高电平;此时光耦ic1的输入端为高电平,光耦ic1工作,其两个输出端导通,从而在轻触开关p3断开后,控制信号端口k1依然能够控制电源vdc供电,此时输入端口sw恢复到高电压。在通电状态下,再次按下轻触开关p3,则三极管q1再次导通,输入端口sw变为低电平,微处理器mcu向输出端口poweron输出低电平;此时ic1的输入端为低电平,光耦ic1停止工作,其两个输出端断开,在轻触开关p3断开后,控制信号端口k1与电源vdc断开,电源vdc停止供电。通过对轻触开关p3的持续按压特定时间,才能够使微处理器mcu发出控制信号使电源vdc处于供电状态,避免了误触碰造成的电源vdc误供电,提高了婴儿车的使用安全性,并通过光耦ic1或另接呼吸灯的情况下能够看到婴儿车的状态,实现信息反馈,使用极为方便。
31.上述轻触开关p3的输出端和三极管q1的栅极之间依次串联有第一二极管d1和第六电阻r6。第一二极管d1的导通方向为自轻触开关p3至第六电阻r6。第六电阻r6与三极管q1的连续节点和三极管q1的漏极之间串联有第五电阻r5。第五电阻r5的阻值小于第六电阻r6的阻值。第五电阻r5上并联有第二电容c2。第五电阻r5和第六电阻r6能够分压,使三极管q1导通。第二电容c2滤除三极管q1的栅极处的交流干扰。第一二极管d1能够阻隔高电平端口volt对第一二极管d1另外一侧的影响。
32.上述三极管q1和第二电阻r2上并联有第一电容c1。第一电容c1能够滤除三极管q1的源极和漏极之间的交流部分。
33.上述输出端口poweron和光耦ic1的输入端之间串联有第三电阻r3。第三电阻r3与光耦ic1的连接节点和gnd之间串联有第四电阻r4。第四电阻r4上并联有第三电容c3。第三电阻r3和第四电阻r3能够分压,提高光耦ic1的适用种类。第三电容c3能够滤除交流部分。
34.上述控制信号端口k1和第二二极管d2与光耦ic1的连接节点之间串联有接头p2。接头p2连接预留通讯信号端口k2。预留通讯信号端口k2能够丰富控制类型。
35.优选的,上述轻触开关p3为回弹式开关。当按压的力松开后,轻触开关p3自动弹开保持断开状态。
36.在微处理器mcu的延时控制过程中,可以通过外接延时电路来实现,亦可在微处理器mcu的控制程序中实现。具体的,特定时间为2s。
37.在本实用新型一个优选的实施例中,上述微处理器mcu的型号为stm32。输入端口sw连接于微处理器mcu的模拟数字转换端口adc上,具体为pa1端口。输出端口poweron连接于微处理器mcu的输入输出端口i/o上,具体为pa15端口。高电平端口volt的电压为+3.3v。第一电阻r1和第二电阻r2的阻值分别为100kω和1kω。输入端口sw的高电平状态下的电压为+3.3v,经过第一电阻r1和第二电阻r2分压后,输入端口sw的低电平状态下的电压为+0.06v。
38.在本实用新型一个优选的实施例中,上述三极管q1的型号为mmbt4401-7-f。第五电阻r5和第六电阻r6的阻值分别为51kω和1mω。第一电容c1和第二电容c2的电容分别为100nf和1nf。
39.在本实用新型一个优选的实施例中,上述第三电阻r3和第四电阻r4的阻值分别为100rω和1kω。第三电容c3的电容为0.22μf。
40.在本实用新型一个优选的实施例中,上述第一二极管d1和第二二极管d2的型号为bav21w-7-f。
41.在本实用新型一个优选的实施例中,上述光耦ic1的型号为tlp293。
42.在本实用新型一个优选的实施例中,上述电源vdc为+24v的电池包。
43.工作原理:
44.开机:
45.按下轻触开关p3,在轻触开关p3接通的瞬间,电源vdc的正极经过轻触开关p3和第二二极管d2,与控制信号端口k1连通,控制信号端口k1开始工作,控制电源vdc开始供电;同时,电源vdc的正极通过轻触开关p3,并经第五电阻r5和第六电阻r6分压后,与三极管q1的栅极导通,三极管q1的源极和漏极导通,输入端口sw由三极管q1导通前的高电平+3.3v,经过第一电阻r1和第二电阻r2的分压后变为低电平+0.06v;持续按压轻触开关p3两秒后松开,微处理器mcu在接收到输入端口sw的电平信号变化并且低电压+0.06v持续2s后,向输出端口poweron输出高电平;此时光耦ic1的输入端为高电平,光耦ic1工作,其两个输出端导通,从而在轻触开关p3断开后,控制信号端口k1依然能够控制电源vdc供电,此时输入端口sw恢复到+3.3v。
46.关机:
47.在通电状态下,再次按下轻触开关p3,则三极管q1再次导通,输入端口sw变为+0.06v,微处理器mcu向输出端口poweron输出低电平;此时ic1的输入端为低电平,光耦ic1停止工作,其两个输出端断开,在轻触开关p3断开后,控制信号端口k1与电源vdc的正极断开,电源vdc停止供电。
48.进一步地,基于上述的电源开关自锁模块,本实用新型还提出了一种智能婴儿车。
49.上述智能婴儿车包括上述的电源开关自锁模块,以提高婴儿车的使用安全性。
50.显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
技术特征:1.一种电源开关自锁模块,其特征在于,包括:轻触开关、输入端口、输出端口、高电平端口、控制信号端口、光耦以及能够延时特定时间开关的微处理器;所述高电平端口和gnd之间依次串联有第一电阻、第二电阻和三极管,所述输入端口串联于所述微处理器的输入端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点之间;所述轻触开关的两端分别连接电源的正极和所述三极管的栅极,所述电源的正极和所述控制信号端口串联于所述光耦的两个输出端上,所述电源的控制端与所述控制信号端口连通,所述轻触开关的输出端和所述控制信号端口之间串联有第二二极管,且所述第二二极管的导通方向为自所述轻触开关至所述控制信号端口;所述输出端口串联于所述微处理器的输出端和所述光耦的输入端上。2.根据权利要求1所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述第二电阻的阻值小于所述第一电阻的阻值。3.根据权利要求1所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述轻触开关的输出端和所述三极管的栅极之间依次串联有第一二极管和第六电阻,所述第一二极管的导通方向为自所述轻触开关至所述第六电阻,所述第六电阻与所述三极管的连续节点和所述三极管的漏极之间串联有第五电阻,所述第五电阻的阻值小于所述第六电阻的阻值。4.根据权利要求3所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述第五电阻上并联有第二电容。5.根据权利要求4所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述三极管和第二电阻上并联有第一电容。6.根据权利要求1所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述输出端口和所述光耦的输入端之间串联有第三电阻,所述第三电阻与所述光耦的连接节点和gnd之间串联有第四电阻,所述第四电阻上并联有第三电容。7.根据权利要求1所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述控制信号端口和所述第二二极管与所述光耦的连接节点之间串联有接头,所述接头连接预留通讯信号端口。8.根据权利要求1所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述输入端口连接于所述微处理器的模拟数字转换端口上,所述输出端口连接于所述微处理器的输入输出端口上。9.根据权利要求1所述的电源开关自锁模块,其特征在于,所述微处理器的型号为stm32。10.一种智能婴儿车,其特征在于,包括如权利要求1-9任一项所述的电源开关自锁模块。
技术总结本实用新型涉及一种电源开关自锁模块,所述高电平端口和GND之间依次串联有第一电阻、第二电阻和三极管,所述输入端口串联于所述微处理器的输入端与所述第一电阻和所述第二电阻的连接节点之间;所述轻触开关的两端分别连接电源的正极和所述三极管的栅极,所述电源的正极和所述控制信号端口串联于所述光耦的两个输出端上,所述电源的控制端与所述控制信号端口连通,所述轻触开关的输出端和所述控制信号端口之间串联有第二二极管;所述输出端口串联于所述微处理器的输出端和所述光耦的输入端上。其能够避免了误触碰造成的电源误供电,提高了婴儿车的使用安全性,并能够实现信息反馈,使用极为方便。使用极为方便。使用极为方便。
技术研发人员:丁健
受保护的技术使用者:蓝鳕智能科技(上海)有限公司
技术研发日:2022.05.06
技术公布日:2022/12/1