一种物联网用DTU盒的制作方法

【技术领域】

本发明涉及物联网的技术领域，特别是dtu铁壳的技术领域。

背景技术：

物联网是一种新兴的概念，要实现物联网需要大量的数据进行支持，这就不可避免的需要各种数据接收、发送、处理分析模块，这些模块往往是装在一个壳子里面。现有的壳子不够理想，不能够很好的满足要求。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种物联网用dtu盒，能够使dtu铁盒可很好的满足需求。

为实现上述目的，本发明提出了一种物联网用dtu盒，包括上盖、下盖、端子口、板体、电源模块、低功耗电源切换模块、串口电平转换模块，所述下盖由底板、第一下侧板、第二下侧板、第三下侧板组成，所述底板呈长方形，底板上表面设有若干固定柱，所述底板的一个短边上固定有一块第一下侧板，第一下侧板上设有若干端子口，所述底板的两个长边侧均设有若干第二下侧板和若干第三下侧板，第二下侧板上设有第一固定孔，所述上盖盖在下盖上，上盖由顶板、第一上侧板、第二上侧板、固定板组成，所述顶板呈长方形，顶板上设有若干端子口，所述顶板的一个短边上固定有一块第一上侧板，第一上侧板上设有若干端子口，第一上侧板与第一下侧板位于底板的不同侧，所述顶板的两个长边侧均设有一块第二上侧板，第二上侧板上设有与第一固定孔相配合的第二固定孔，第二上侧板底部固定有固定板，固定板上设有若干主固定孔，所述板体固定在固定柱上，板体上固定有若干与端子口相配合的连接端子，板体上固定有依次相连的电源模块、低功耗电源切换模块、串口电平转换模块，所述电源模块包含有一个同步整流调节器mp2303a，所述mp2303a的1号接脚连有一个由二极管d2、电感l1和电容c2依次相连所组成的第一环形电路，1号接脚与第一环形电路的连接点位于d2和c2之间，d2的正极与l1相连，所述mp2303a的2号接脚与二极管d1的负极、稳压二极管z1的负极、电阻r4、电容c1、c5、c6直接相连，所述c1、c5、c6和z1的正极均接地，d1的正极连有双向端口，所述mp2303a的3号接脚与第一环形电路相连，3号接脚与第一环形电路的连接点位于l1和c2之间，所述mp2303a的4号接脚接地，所述mp2303a的5号接脚与电阻r1、r2直接相连，r2接地，r1与输出端相连，输出端还与第一环形电路、电容c7、c8直接相连，输出端与第一环形电路的连接点位于l1与d2之间，c7、c8均接地，所述mp2303a的6号接脚与电容c4相连，c4另一端连有一个接地的电阻r3，所述mp2303a的7号接脚与电阻r4、r5直接相连，r5接地，所述mp2303a的8号接脚连有一个接地的电容c3，所述低功耗电源切换模块包含一个三极管q1，q1的基极与信号开启端gpioen相连，q1的发射极与低功耗电源vbat1相连，q1的集电极与外部电源、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15直接相连，电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15均接地，所述串口电平转换模块连有vcc1系统和vcc2系统，所述vcc2系统与电阻r21、r22直接相连，电阻r21与电容c21、二极管d21的正极、第一接收端rxd1直接相连，c21接地，d21的负极与第二发送端txd2相连，r22与电容c22、三极管q2的基极直接相连，c22接地，q2的发射极与第一发送端txd1相连，所述vcc1系统与电阻r23相连，r23与q2的集电极、第二接收端rxd2直接相连

作为优选，所述第一下侧板、第二下侧板、第三下侧板均位于底板的上表面，第一上侧板、第二上侧板均位于顶板的下表面。

作为优选，所述第一下侧板、第一上侧板、顶板上的端子口为圆形或长方形，不同的端子口尺寸形状可不相同。

作为优选，所述固定板上设有一个卡口，卡口呈葫芦形。

作为优选，所述电容c1、c6、c7、c14、c15均为电解电容。

作为优选，所述电源模块中的输出端电压为output＝r1+r2/r2*0.8v。

作为优选，所述vcc1电平始终大于vcc2电平。

本发明的有益效果：本发明通过将固定柱固定底板上，可以更好的固定板体，使用方便；第一固定孔和第二固定孔的设置使得上盖和下盖更加容易定位；稳压二极管z1设置在电源模块上，使得保护电路变得相对简单，可降低成本减小体积；低功耗电源切换模块的设置使得外部电源消失时可自动切换低功耗模式，机耗能更少、可以控制放电、充电等模式；串口电平转换模块可以通过电路配置实现不同电平的串口通信。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一种物联网用dtu盒的主视图；

图2是本发明一种物联网用dtu盒的拆分图；

图3是本发明一种物联网用dtu盒的板体示意图；

图4是本发明一种物联网用dtu盒的电源模块电路图；

图5是本发明一种物联网用dtu盒的低功耗电源切换模块电路图；

图6是本发明一种物联网用dtu盒的串口电平转换模块电路图。

图中：1-底板、2-顶板、3-板体、4-电源模块、5-低功耗电源切换模块、6-串口电平转换模块、11-第一下侧板、12-第二下侧板、13-第三下侧板、15-第一固定孔、19-固定柱、20-端子口、21-第一上侧板、22-第二上侧板、23-固定板、25-第二固定孔、16-主固定孔、17-卡口。

【具体实施方式】

参阅图1-6，本发明一种物联网用dtu盒，包括上盖、下盖、端子口20、板体3、电源模块、低功耗电源切换模块、串口电平转换模块，所述下盖由底板1、第一下侧板11、第二下侧板12、第三下侧板13组成，所述底板1呈长方形，底板1上表面设有若干固定柱19，所述底板1的一个短边上固定有一块第一下侧板11，第一下侧板11上设有若干端子口20，所述底板1的两个长边侧均设有若干第二下侧板12和若干第三下侧板13，第二下侧板12上设有第一固定孔15，所述上盖盖在下盖上，上盖由顶板2、第一上侧板21、第二上侧板22、固定板23组成，所述顶板2呈长方形，顶板2上设有若干端子口20，所述顶板2的一个短边上固定有一块第一上侧板21，第一上侧板21上设有若干端子口20，第一上侧板21与第一下侧板11位于底板1的不同侧，所述顶板2的两个长边侧均设有一块第二上侧板22，第二上侧板22上设有与第一固定孔15相配合的第二固定孔25，第二上侧板22底部固定有固定板23，固定板23上设有若干主固定孔16，所述板体3固定在固定柱19上，板体3上固定有若干与端子口20相配合的连接端子，板体3上固定有依次相连的电源模块4、低功耗电源切换模块5、串口电平转换模块6，所述电源模块4包含有一个同步整流调节器mp2303a，所述mp2303a的1号接脚连有一个由二极管d2、电感l1和电容c2依次相连所组成的第一环形电路，1号接脚与第一环形电路的连接点位于d2和c2之间，d2的正极与l1相连，所述mp2303a的2号接脚与二极管d1的负极、稳压二极管z1的负极、电阻r4、电容c1、c5、c6直接相连，所述c1、c5、c6和z1的正极均接地，d1的正极连有双向端口，所述mp2303a的3号接脚与第一环形电路相连，3号接脚与第一环形电路的连接点位于l1和c2之间，所述mp2303a的4号接脚接地，所述mp2303a的5号接脚与电阻r1、r2直接相连，r2接地，r1与输出端相连，输出端还与第一环形电路、电容c7、c8直接相连，输出端与第一环形电路的连接点位于l1与d2之间，c7、c8均接地，所述mp2303a的6号接脚与电容c4相连，c4另一端连有一个接地的电阻r3，所述mp2303a的7号接脚与电阻r4、r5直接相连，r5接地，所述mp2303a的8号接脚连有一个接地的电容c3，所述低功耗电源切换模块5包含一个三极管q1，q1的基极与信号开启端gpioen相连，q1的发射极与低功耗电源vbat1相连，q1的集电极与外部电源、电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15直接相连，电容c11、电容c12、电容c13、电容c14、电容c15均接地，所述串口电平转换模块6连有vcc1系统和vcc2系统，所述vcc2系统与电阻r21、r22直接相连，电阻r21与电容c21、二极管d21的正极、第一接收端rxd1直接相连，c21接地，d21的负极与第二发送端txd2相连，r22与电容c22、三极管q2的基极直接相连，c22接地，q2的发射极与第一发送端txd1相连，所述vcc1系统与电阻r23相连，r23与q2的集电极、第二接收端rxd2直接相连，所述第一下侧板11、第二下侧板12、第三下侧板13均位于底板1的上表面，第一上侧板21、第二上侧板22均位于顶板2的下表面，所述第一下侧板11、第一上侧板21、顶板2上的端子口20为圆形或长方形，不同的端子口20尺寸形状可不相同，所述固定板23上设有一个卡口17，卡口17呈葫芦形，所述电容c1、c6、c7、c14、c15均为电解电容，所述电源模块中的输出端电压为output＝r1+r2/r2*0.8v，所述vcc1电平始终大于vcc2电平。

本发明工作过程：

本发明一种物联网用dtu盒在工作过程中，电源模块4工作时，input输入4.7v-28v的直流电压，d1整流得到供电电压，z1过压保护稳压管，当电压超过稳压管的阀值，将其电压稳定在阀值，保护后面电路。c1、c5、c6电容，将直流电进行滤波，储能。芯片开始工作，此时c3的作用是设置一个15ms的软启动周期。mp2303a的三脚将输出电压通过l1电感储能滤波保证了输出电流的连续性，最后l1输出的电压通过c7、c8进行储能，滤波供外部系统用。通过调节r1、r2可以设置output的电压output＝(r1+r2)/r2*0.8v，通过调节r4、r5可以设置欠压保护，当使能电压v＝vcc/(r4+r5)*r5＜1.3v时，开关电源停止工作；低功耗电源切换模块5工作时，当有外部电源供电时，外部供电vcc给c11-c15电容充电滤波，gpioen电平变为低电平，q1导通，vcc一边对vbat1进行充电，一边对低功耗芯片进行充电，当外部供电停止时，外部供电vcc消失，gpioen电平消失，此时q1截止，vbat1给低功耗芯片供电，但不对别的系统供电，低功耗芯片检测gpioen信号消失，开始待机，进入低功耗模式；串口电平转换模块6工作时，当vcc2系统发送数据到vcc1系统时，txd1要把数据传输到rxd2，发送高电平时txd为高电平既vcc2，此时由于三极管q1的vbe＝0＜0.4v，三极管不导通，txd2的电压＝vcc1的上拉电压，发送低电平时txd为低电平既gnd，此时由于三极管q1的vbe＝＞0.4v，三极管导通，rxd2电压＝vcc1-vce的饱和压降0.4v≈txd的电压，当vcc1系统发送数据到vcc2系统时，txd2要把数据传输到rxd1，发送高电平时txd2为高电平既vcc，由于vcc1＞vcc2，二极管反向截止，此时rxd的电压＝r1的上拉电压vcc2，发送低电平时txd2为低电平既gnd，此时vcc1→r1→d1形成回路，rxd的电压＝vcc，二极管的导通压降≈gnd。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。