一种可靠的黑匣子数据记录仪的制作方法

专利2022-06-29  92


本实用新型属于数据记录仪技术领域,具体涉及一种可靠的黑匣子数据记录仪。



背景技术:

市场上现有的起重机数据记录功能大多集成在设备内部,例如力矩限制器、起重量限制器、温度巡检仪、安全监控系统等仪表或监控系统,从实体设备的结构上就没有分开。主要因为记录功能需要时钟芯片、存储芯片、文件系统、通信协议等软硬件手段实现,且数据大多无标准格式,集成在系统内部更容易实现,成本也更低。

这种方式的缺点也很明显,主要有以下几点:

记录不可靠,在受到干扰、强行断电等场合时,易发生参数错误,从而丢失最近一段时间的数据;数据不可靠,有灾难性事故时,数据随设备一起损毁。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种可靠的黑匣子数据记录仪,前端供电状态监测采用光耦隔离,且使用稳压二极管d52来确定光耦开关u51门限,从而增加系统可靠性,在核心电路的供电前端增加法拉电容,提供外部断后核心电路的电源,后端采用mos管作为开关,控制其它外设、flash芯片和磁盘的电源,从而降低系统功耗,并通过软件可靠解挂磁盘,增强磁盘的安全性,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种可靠的黑匣子数据记录仪,包括核心电路电源控制模块、外部电源监测模块和核心电路供电模块,所述核心电路电源控制模块包括cpu,所述cpu的一端通过mos管电性连接有flash芯片,所述cpu的另一端通过mos管电性连接有磁盘,所述cpu的另一端通过mos管电性连接有其它外设,所述外部电源监测模块包括稳压二极管d52,所述稳压二极管电性连接有光耦开关u51,所述核心电路供电模块包括法拉电容,所述法拉电容的一端电性连接有二极管d3,所述法拉电容的另一端电性连接有稳压集成芯片u6。

优选的,所述稳压二极管d52与光耦开关u51之间电性连接有电阻r51,所述光耦开关u51的另一端电性连接有电阻r52和电容c67,所述光耦开关u51和电容c67的一端接地。

优选的,所述法拉电容与二极管d3电性连接有电阻r16,且所述法拉电容的一端接地。

优选的,所述稳压集成芯片u6的一端电性连接有电容c20和电容c21,所述电容c20和电容c21为并联,且所述电容c20和电容c21的一端接地。

优选的,所述cpu、flash芯片、磁盘和其它外设的一端均接地。

优选的,所述稳压二极管d52的电压为18v。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型前端供电状态监测采用光耦隔离,且使用稳压二极管d52来确定光耦开关u51门限,从而增加系统可靠性,在核心电路的供电前端增加法拉电容,提供外部断后核心电路的电源,后端采用mos管作为开关,控制其它外设、flash芯片和磁盘的电源,从而降低系统功耗,并通过软件可靠解挂磁盘,增强磁盘的安全性,此设计电路结构虽然复杂,总体成本较低,理论上不存在记录仪出错的可能,大大提升了记录仪的可靠性,并能延长设备的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的核心电路电源控制模块的电路图;

图2为本实用新型的外部电源监测模块的电路图;

图3为本实用新型的核心电路供电模块的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3,本实用新型提供一种技术方案:一种可靠的黑匣子数据记录仪,包括核心电路电源控制模块、外部电源监测模块和核心电路供电模块,所述核心电路电源控制模块包括cpu,所述cpu的一端通过mos管电性连接有flash芯片,所述cpu的另一端通过mos管电性连接有磁盘,所述cpu的另一端通过mos管电性连接有其它外设,所述cpu、flash芯片、磁盘和其它外设的一端均接地;

所述外部电源监测模块包括稳压二极管d52,所述稳压二极管电性连接有光耦开关u51,所述稳压二极管d52与光耦开关u51之间电性连接有电阻r51,所述光耦开关u51的另一端电性连接有电阻r52和电容c67,所述光耦开关u51和电容c67的一端接地,所述稳压二极管d52的电压为18v;

所述核心电路供电模块包括法拉电容,所述法拉电容的一端电性连接有二极管d3,所述法拉电容的另一端电性连接有稳压集成芯片u6,所述法拉电容与二极管d3电性连接有电阻r16,且所述法拉电容的一端接地,所述稳压集成芯片u6的一端电性连接有电容c20和电容c21,所述电容c20和电容c21为并联,且所述电容c20和电容c21的一端接地。

工作原理:首先对记录仪上电,从flash芯片中读取相关参数到内存。记录仪通过rs485或rs232接口接收记录数据,当接收到记录数据,把记录数据写入flash芯片或磁盘,对于相关实时变化的参数(统计数据、写入地址等)仅做修改,无需写入到flash芯片;当记录仪检测到最前端断电时,核心cpu立即断开其他外设供电以降低功耗,仅保留flash和磁盘供电,等待最后的记录数据写入后,更新相关参数再写入flash芯片,并可靠解挂磁盘。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征:

1.一种可靠的黑匣子数据记录仪,包括核心电路电源控制模块、外部电源监测模块和核心电路供电模块,其特征在于:所述核心电路电源控制模块包括cpu,所述cpu的一端通过mos管电性连接有flash芯片,所述cpu的另一端通过mos管电性连接有磁盘,所述cpu的另一端通过mos管电性连接有其它外设,所述外部电源监测模块包括稳压二极管d52,所述稳压二极管电性连接有光耦开关u51,所述核心电路供电模块包括法拉电容,所述法拉电容的一端电性连接有二极管d3,所述法拉电容的另一端电性连接有稳压集成芯片u6。

2.根据权利要求1所述的一种可靠的黑匣子数据记录仪,其特征在于:所述稳压二极管d52与光耦开关u51之间电性连接有电阻r51,所述光耦开关u51的另一端电性连接有电阻r52和电容c67,所述光耦开关u51和电容c67的一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种可靠的黑匣子数据记录仪,其特征在于:所述法拉电容与二极管d3电性连接有电阻r16,且所述法拉电容的一端接地。

4.根据权利要求1所述的一种可靠的黑匣子数据记录仪,其特征在于:所述稳压集成芯片u6的一端电性连接有电容c20和电容c21,所述电容c20和电容c21为并联,且所述电容c20和电容c21的一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种可靠的黑匣子数据记录仪,其特征在于:所述cpu、flash芯片、磁盘和其它外设的一端均接地。

6.根据权利要求1所述的一种可靠的黑匣子数据记录仪,其特征在于:所述稳压二极管d52的电压为18v。

技术总结
本实用新型公开了一种可靠的黑匣子数据记录仪,包括核心电路电源控制模块、外部电源监测模块和核心电路供电模块,所述核心电路电源控制模块包括CPU,所述CPU的一端通过mos管电性连接有flash芯片,所述CPU的另一端通过mos管电性连接有磁盘,所述CPU的另一端通过mos管电性连接有其它外设,所述外部电源监测模块包括稳压二极管D52,所述稳压二极管电性连接有光耦开关U51,所述核心电路供电模块包括法拉电容,所述法拉电容的一端电性连接有二极管D3,所述法拉电容的另一端电性连接有稳压集成芯片U6。本实用新型电路结构虽然复杂,总体成本较低,理论上不存在记录仪出错的可能,大大提升了记录仪的可靠性,并能延长设备的使用寿命。

技术研发人员:谢邦天
受保护的技术使用者:微特技术有限公司
技术研发日:2019.11.13
技术公布日:2020.06.09

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