[發明專利]基于LoRa射頻技術的車輛防盜追蹤電路

有效

• 申請號: 201611032362.4
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN106740691B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 張美燕;周莉萍;彭學虎;陳麗莉
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: B60R25/33
• 分類號: B60R25/33
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

1.基于LoRa射頻技術的車輛防盜追蹤電路，由高電壓變換電路，振動開關電路，低電壓變換電路，STM8L151C8低功耗處理器模塊，GPS/北斗雙星定位電路，ACC點火檢測電路，切斷繼電器控制電路，CC2541藍牙通信電路，報警喇叭控制電路，SX1278射頻功放電路組成，其特征在于：

所述的高電壓變換電路包含保險絲F1，電容C1、C2、C3、C4，降壓型電源管理芯片U1，穩壓管D1，電阻R1、R2，電感L1；保險絲F1的一端與48V鋰電池的輸出電壓SOURCE連接，保險絲F1的另一端與降壓電源管理芯片U1的引腳1和電容C1的正極相連，電容C1的負極接地；電容C2的一端與降壓電源管理芯片U1的引腳1相連，電容C2的另一端接地；降壓電源芯片U1的引腳3和引腳5接地；降壓電源芯片U1引腳2與電感L1的一端和穩壓二極管D1的陰極相連，穩壓二極管D1的陽極接地；電感L1的另一端與電容C3的一端和電容C4的正極相連，電容C3的另一端和電容C4的負極接地；降壓電源芯片U1引腳4分別與電阻R1和R2的一端相連，電阻R2的另一端接地，電阻R1的另一端與電容C4的正極相連，作為高電壓變換電路的輸出V5_IN，降壓電源芯片U1采用LM2596HV-5V芯片；

所述的振動開關電路由電壓比較器V1，電阻R3、R4、R5、R6、R7，電容C5，振動傳感器S1，三極管T1；電壓比較器V1的引腳8與高電壓變換電路的輸出V5_IN和電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電壓比較器V1的引腳1相連；電壓比較器V1的引腳1與電阻R7的一端相連，電阻R7的另一端與三極管T1基極相連，三極管T1發射極與VCC相連，三極管T1集電極作為5V電壓輸出端VCC；電壓比較器V1的引腳3分別與電容C5的一端、電阻R4的一端、振動傳感器S1的一端相連，電阻R4的另一端接VCC，電容C5的另一端和振動傳感器S1的另一端接48V鋰電池負極；電壓比較器V1的引腳2與電阻R5的一端和電阻R6的一端相連，電阻R5的另一端接V5_IN，電阻R6的另一端接48V鋰電池負極；電壓比較器V1的引腳4接地；

所述的低電壓變換電路由穩壓芯片U2，電容C6、C7、C8，電阻R8，發光二極管D2組成；穩壓芯片U2引腳1接地；穩壓芯片U2的引腳3與VCC相連；穩壓芯片U2的引腳3與電容C6的一端和電容C7的一端相連，電容C6的另一端和電容C7的另一端接地；穩壓芯片U2引腳2與電阻R8的一端和電容C8的一端相連，作為低電壓變換電路的直流3.3V輸出端Vcc，電容C8的另一端接地，電阻R8的另一端與發光二極管D2的陽極相連，發光二極管D2的陰極接地，穩壓芯片U2采用了LM1117-3.3V芯片；

所述的STM8L151C8低功耗處理器模塊由微控制器U3，電阻R9，電容C9、C10、C11、C12、C13組成；微控制器U3的引腳2與電阻R9的一端和電容C9的一端相連，電阻R9的另一端與低電壓轉換電路的直流3.3V輸出Vcc相連，電容C9的另一端接地；微控制器U3的引腳41、引腳42、引腳43分別與GPS/北斗雙星定位電路的GPS_TXD端口、GPS_RXD端口、GPS_RST端口相連；微控制器U3的引腳14與ACC點火電路的ACC_OUT端口相連，微控制器U3的引腳15與繼電器控制電路的RELAY_EN相連，微控制器U3的引腳16與報警電路的BEEP_EN端口相連，微控制器U3的引腳17與CC2541藍牙通信電路的BT_TX端口相連，微控制器U3的引腳18與CC2541藍牙通信電路的BT_RX端口相連；微控制器U3的引腳3、引腳4、引腳5分別與SX1278射頻功放電路的DIO2端口、DIO1端口、DIO0端口相連；微控制器U3的引腳6、引腳7分別與SX1278射頻功放電路的NRESET端口、VA端口相連；微控制器U3的引腳44、引腳45、引腳46分別與SX1278射頻功放電路的DIO5端口、DIO4端口、DIO3端口相連；微控制器U3的引腳27、引腳28、引腳29、引腳30、引腳31分別與SX1278射頻功放電路的VB端口、NSS端口、SCK端口、MOSI端口、MISO端口相連；微控制器U3的引腳13分別與電容C10、C11、C12、C13的一端和低電壓變換電路的直流3.3V輸出Vcc相連，電容C10、C11、C12、C13的另一端接地；微控制器U3的引腳9與引腳40接地；微控制器U3的引腳10、引腳11、引腳12、引腳39與低電壓變換電路的直流3.3V輸出端Vcc相連；微控制器U3的其他引腳懸空，微控制器U3采用意法半導體公司的STM8L151C8芯片；

所述的GPS/北斗雙星定位電路由GPS定位芯片U4，電池BT1，電容C14、C15、C16、C17，電感L2，有源天線J1組成；GPS定位芯片U4的引腳22與電池BT1的正極相接，電池BT1的負極接地；GPS定位芯片U4的引腳23分別與電容C14、C15的一端和低電壓變換電路的直流3.3V輸出Vcc相連，電容C14、C15的另一端接地；GPS定位芯片U4的引腳1為GPS_RST端口與微控制器U3的引腳43相連，GPS定位芯片U4的引腳20為GPS_TXD端口與微控制器U3的引腳41相連，GPS定位芯片U4的引腳21為GPS_RXD端口與微控制器U3的引腳42相連；GPS定位芯片U4的引腳11與電感L2的一端和有源天線J1的引腳1相連，電感L2的另一端與GPS定位芯片U4的引腳9相連，有源天線J1的引腳2、引腳3、引腳4、引腳5接地；GPS定位芯片U4的引腳9與電容C16的一端和電容C17的一端相連，電容C16的另一端和電容C17的另一端接地；GPS定位芯片U4的引腳10，引腳12，引腳13，引腳24接地；GPS定位芯片U4的其他引腳懸空，GPS定位芯片U4采用國產的UM220Ш-N芯片；

所述的ACC點火檢測電路由比較器V2，電阻R10、R11、R12、R13、R14，電容C18組成；ACC點火檢測電路的ACC_IN端口接點火開關ACC檔，比較器V2的引腳3與電容C18的一端、電阻R10的一端、電阻R14的一端相連，電阻R10的另一端與ACC_IN端口相連，電阻R14的另一端和電容C18的另一端接地；比較器V2的引腳2與電阻R12、電阻R13的一端相連，電阻R12的另一端與VCC相連，電阻R13的另一端接地；比較器V2的引腳8與電阻R11的一端和VCC相連，電阻R11的另一端與比較器V2的引腳1相連，比較器V2的引腳1為ACC_OUT端口，比較器V2的引腳4接地；

所述的切斷繼電器控制電路由電阻R15、R16，三極管T2，續流二極管D3組成；三極管T2的基極與電阻R15、R16的一端相連，電阻R15的另一端接RELAY_EN，電阻R16的另一端接地；三極管T2的集電極與續流二極管D3正極相連，續流二極管D3負極與VCC相連；三極管T2的發射極接地；

所述的報警喇叭控制電路由電阻R17、R18，三極管T3，蜂鳴器B1組成；三極管T3的基極與電阻R17、電阻R18的一端相連，電阻R17的另一端與BEEP_EN相連，電阻R18的另一端接地；三極管T3的集電極與蜂鳴器B1的引腳1相連，蜂鳴器B1的引腳2與VCC相連；三極管T3的發射極接地；

所述的CC2541藍牙通信電路由低功耗藍牙SOC芯片U5，電阻R19，晶振Y1、Y2，電容C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27、C28，電感L3、L4、L5、L6，天線P1、P2組成；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳33與晶振Y1的引腳2和電容C21的一端相連，電容C21的另一端接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳32與晶振Y1的引腳1和電容C20的一端相連，電容C20的另一端接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳22與晶振Y2的引腳1和電容C22的一端相連，電容C22的另一端接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳23與晶振Y2的引腳3和電容C23的一端相連，電容C23的另一端接地；晶振Y2的引腳2、引腳4接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳26與電容C24的一端相連，電容C24的另一端與電容C25的一端和電感L3的一端相連，電感L3的另一端接地，電容C25的另一端與電感L4、電感L6的一端相連，電感L4的另一端與電感L5的一端和電容C28的一端相連，電容C28的另一端接地，電感L5的另一端與天線P1的引腳2和天線P2的引腳1相連，天線P1的引腳1和天線P2的引腳2接地；電感L6的另一端與電容C26和電容C27的一端相連，電容C27的另一端接地，電容C26的另一端與低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳25相連；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳30與電阻R19的一端相連，電阻R19的另一端接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳40與電容C19的一端相連，電容C19的另一端接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳10、引腳21、引腳24、引腳27、引腳28、引腳29、引腳39、引腳31與Vcc相連；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳1、引腳41接地；低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳16為BT_TX端口與微控制器U3的17引腳相連，低功耗藍牙SOC芯片U5的引腳17為BT_RX端口與微控制器U3的18引腳相連，低功耗藍牙SOC芯片U5采用TI公司的CC2541芯片；

所述的SX1278射頻功放電路由LoRa射頻芯片U6，電阻R20、R21，電容C29、C30、C31、C32、C33、C34、C35、C36、C37、C38、C39、C40、C41、C42、C43、C44、C45、C46、C47、C48、C49、C50、C51、C52、C53、C54、C55、C56，高頻晶振Y3，電感L7、L8、L9、L10、L11、L12、L13、L14、L15，功率放大管T4，射頻開關U7，天線P3組成；LoRa射頻芯片U6的引腳7與電阻R20的一端相連，電阻R20的另一端直流3.3V電壓Vcc，LoRa射頻芯片U6的引腳7作為NRESET端口與微控制器U3的引腳6相連；LoRa射頻芯片U6的引腳6與高頻晶振Y3的引腳1和電容C34的一端相連，電容C34的另一端接地；LoRa射頻芯片U6的引腳5與高頻晶振Y3的引腳3和電容C33的一端相連，電容C33的另一端接地；高頻晶振Y3的引腳2、引腳4接地；LoRa射頻芯片U6的引腳4與電容C29的一端相連，電容C29的另一端接地；LoRa射頻芯片U6的引腳3與電容C30的一端和直流3.3V電壓Vcc相連，電容C30的另一端接地；LoRa射頻芯片U6的引腳2與電容C31的一端相連，電容C31的另一端接地；LoRa射頻芯片U6的引腳1與電容C35和電感L7的一端相連，電感L7的另一端接地，電容C35的另一端與電容C36和電容C37的一端相連，電容C37的另一端接地，電容C36的另一端與射頻開關U7的引腳1相連；LoRa射頻芯片U6的引腳27與電感L8的一端相連，電感L8的另一端與電感L9、L10、電容C43的一端相連，電感L9的另一端與電容C42、C41的一端和LoRa射頻芯片U6的引腳25相連；電容C43、C42、C41的另一端接地；電感L10的另一端與電感L11和電容C44的一端相連，電容C44的另一端接地，電感L11的另一端與電感L12和電容C45的一端相連，電容C45的另一端接地，電感L12的另一端與電阻R21的一端和功率放大管T4的柵極相連，電阻R21的另一端接地，功率放大管T4的漏極接地，功率放大管T4的源極與電感L13、L14的一端和電容C46的一端相連，電容C46的另一端接地，電感L13的另一端與電容C47和電容C56的一端相連，電容C47的另一端接地，電容C56的另一端與射頻開關U7的引腳3相連；電感L14的另一端與電容C48、C49、C50的一端和VCC相連，電容C48、C49、C50的另一端接地；LoRa射頻芯片U6的引腳24分別與電容C38、C39、C40的一端、直流3.3V電壓Vcc相連，電容C38、C39、C40的一端與LoRa射頻芯片U6的引腳23相連并接地；LoRa射頻芯片U6的引腳16為SCK端口與微控制器U3的引腳29相連，LoRa射頻芯片U6的引腳17為MISO端口與微控制器U3的引腳31相連，LoRa射頻芯片U6的引腳18為MOSI端口與微控制器U3的引腳30相連，LoRa射頻芯片U6的引腳19為NSS端口與微控制器U3的引腳28相連；LoRa射頻芯片U6的引腳14與電容C32的一端和直流3.3V電壓Vcc相連，電容C32的另一端接地；LoRa射頻芯片U6的引腳8、引腳9、引腳10、引腳11、引腳12、引腳13分別與微控制器U3的引腳5、引腳4、引腳3、引腳46、引腳45、引腳44相連；LoRa射頻芯片U6的引腳15、引腳21、引腳22、引腳26接地；射頻開關U7的引腳6為VA端口與微控制器U3的引腳7和電容C51的一端相連，電容C51的另一端接地；射頻開關U7的引腳5與電容C52的一端相連，電容C52的另一端與電容C54的一端和電感L15的一端相連，電容C54的另一端接地，電感L15的另一端與電容C53的一端和天線P3的引腳2相連，電容C53的另一端接地，天線P3的引腳1接地；射頻開關U7的引腳4為VB端口與微控制器U3的27引腳和電容C55的一端相連，電容C55的另一端接地；射頻開關U7的引腳2接地，LoRa射頻芯片U6采用Semtech 公司的SX1278芯片。