具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于應(yīng)急通信設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，勞動密集型工礦企業(yè)、工業(yè)廠房的建設(shè)數(shù)量增多，城市人口密度急劇上升，高層住宅不斷增加，礦井、隧道、廠房、高層建筑、井道、密閉空間內(nèi)的應(yīng)急通信設(shè)備成為被困者生命的最后一道防線，因此應(yīng)急通信設(shè)備的性能和使用對挽救生命尤為重要。
[0003]現(xiàn)有市場上成熟使用的應(yīng)急通信設(shè)備通常為直按式對講系統(tǒng)，用電線或者光纜作為通訊傳導(dǎo)，布線方式有架空、地下、水底電纜及光纜等。其由應(yīng)急通信主機(jī)和應(yīng)急通信分機(jī)(每一個通信點(diǎn)裝置一臺)構(gòu)成一個多局通話系統(tǒng)。應(yīng)急通信主機(jī)上每個通信點(diǎn)設(shè)置一個呼叫按鍵，每個按鍵通過呼叫線與相對應(yīng)的通信點(diǎn)連接，直接按該呼叫鍵即可直接呼叫該點(diǎn)，主要實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部通話的功能，直觀好用，但是，還存在以下缺陷和不足:
[0004]1、該類應(yīng)急通信連接系統(tǒng)，除了送話線、受話線、開鎖線、地線四根共用線外，每個通信點(diǎn)需要一根呼叫連接線，布線繁雜，屬封閉布線不能融入小區(qū)綜合網(wǎng)；如果呼叫地點(diǎn)距離長、監(jiān)控點(diǎn)數(shù)多，則布線施工難度更大，鋪線施工周期長，外撥公話需要交換設(shè)備，線路維護(hù)費(fèi)用高；
[0005]2、傳輸距離受限，長距離通信信號衰減嚴(yán)重；
[0006]3、值班室人員必須做到24小時值守，無法實(shí)現(xiàn)24小時緊急呼叫，且服務(wù)成本高；
[0007]4、沒有短信報(bào)警功能，做不到多方式可靠性報(bào)警；
[0008]5、抗干擾能力差，在有外界干擾時，通話質(zhì)量會變的不清晰，無法滿足用戶的需求；
[0009]6、產(chǎn)品可擴(kuò)展性差，一旦系統(tǒng)組建好，則各方應(yīng)急通信主機(jī)與各方通信點(diǎn)的位置就無法更改，為后續(xù)地點(diǎn)變通而改造線路造成了很大的成本隱患，而且由于技術(shù)上的原因，產(chǎn)品升級或擴(kuò)展有較大的局限性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，實(shí)現(xiàn)方便，語音響應(yīng)速度快，能夠?qū)崿F(xiàn)長距離通信，通話質(zhì)量高，工作可靠性高，構(gòu)成的應(yīng)急通信主機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)24小時緊急呼叫，實(shí)用性強(qiáng)，便于推廣使用。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其特征在于:包括電源電路、主機(jī)內(nèi)外部通話電路和對講手柄通話電路，所述電源電路包括充電電池和用于將220V交流電轉(zhuǎn)換為+4.9V電壓的隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路，以及用于選擇220V交流電供電或充電電池供電并輸出+4.2V電壓的電源切換電路，所述隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路和充電電池均與電源切換電路相接，所述隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路的輸出端接有與充電電池相接的電池充電電路，所述電池上接有用于對充電電池進(jìn)行過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)和高溫保護(hù)的電池保護(hù)電路，所述充電電池的輸出端接有電池電壓檢測電路，所述電源切換電路的輸出端接有電源指示電路和用于將+4.2V電壓轉(zhuǎn)換為+12V電壓的非隔離式開關(guān)電源升壓電路，所述非隔離式開關(guān)電源升壓電路的輸出分兩路，一路接有用于將+12V電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓的線性穩(wěn)壓電路，另一路接有用于控制+12V電壓輸出給應(yīng)急通信分機(jī)的分機(jī)電壓供給控制電路；
[0012]所述主機(jī)內(nèi)外部通話電路包括GSM模塊以及與所述GSM模塊相接的SM卡座、GSM天線、看門狗電路、復(fù)位電路和語音信號處理電路，所述電池電壓檢測電路的輸出端與GSM模塊的輸入端相接，所述GSM模塊的輸入端還接有呼救信號檢測電路和手柄掛機(jī)檢測按鈕電路，所述手柄掛機(jī)檢測按鈕電路與對講手柄通話電路連接，所述電池充電電路和分機(jī)電壓供給控制電路均與GSM模塊的輸出端相接，所述GSM模塊的輸出端還接有蜂鳴器電路、電池電量低指示電路和GSM網(wǎng)絡(luò)信號指示電路，所述語音信號處理電路包括輸出語音調(diào)理電路、輸入語音調(diào)理電路和消側(cè)音電路，所述輸出語音調(diào)理電路包括依次相接的輸出語音隔離濾波電路、輸出音頻阻容耦合濾波電路和輸出音頻放大電路，所述輸出語音隔離濾波電路與GSM模塊的輸出端相接，所述輸出音頻放大電路的輸出端與消側(cè)音電路相接，所述輸入語音調(diào)理電路包括依次相接的輸入語音阻容耦合濾波電路、輸入語音放大濾波電路、輸入語音輸出緩沖電路和輸入語音隔離濾波電路，所述輸入語音阻容耦合濾波電路的輸入端與消側(cè)音電路相接，所述輸入語音隔離濾波電路的輸出端與GSM模塊的輸入端相接。
[0013]上述的具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其特征在于:所述GSM模塊為GSM模塊⑶900Q，所述GSM模塊⑶900Q的第I引腳通過電阻R75接地，所述GSM模塊⑶900Q的第7引腳通過電阻R66與GSM模塊⑶900Q的第15引腳相接，所述GSM模塊⑶900Q的第15引腳通過并聯(lián)的非極性電容C62和非極性電容C63接地，所述GSM模塊GU900Q的第34引腳通過電阻R79與GSM模塊⑶900Q的第15引腳相接，所述GSM模塊⑶900Q的第35引腳通過電阻R78接地，所述GSM模塊⑶900Q的第26引腳通過非極性電容C61接地，所述GSM模塊GU900Q的第55?57引腳均與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，且通過并聯(lián)的非極性電容C58、非極性電容C59、極性電容C60和電阻R58接地。
[0014]上述的具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其特征在于:所述隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路包括具有兩個引腳且用于連接220V交流電的電源接線端子J9、芯片VIPER22AS-E、光耦隔離芯片JC817、三端穩(wěn)壓芯片CYT431A、整流器DZ、具有一個初級線圈和兩個次級線圈的變壓器T4、快速恢復(fù)二極管D24、整流二極管D29、極性電容C66和肖特基二極管D25，所述變壓器T4的初級線圈的一端與整流器DZ的正極電壓輸出端和極性電容C66的正極相接，且通過并聯(lián)的電阻R84和非極性電容C67與快速恢復(fù)二極管D24的陰極相接，所述整流器DZ的一個交流輸入端與電源接線端子J9的第I引腳相接，所述整流器DZ的另一個交流輸入端通過保險(xiǎn)絲Fl與電源接線端子J9的第2引腳相接，所述整流器DZ的負(fù)極電壓輸出端和極性電容C66的負(fù)極均接地；所述芯片VIPER22AS-E的第5引腳、第6引腳、第7引腳和第8引腳均與快速恢復(fù)二極管D24的陽極和變壓器T4的初級線圈的另一端相接，所述芯片VIPER22AS-E的第I引腳和第2引腳均接地，所述芯片VIPER22AS-E的第3引腳與芯片JC817的第3引腳相接，且通過非極性電容C76接地，所述芯片VIPER22AS-E的第4引腳通過電阻R92與整流二極管D29的陰極相接，且通過電阻R93與芯片JC817的第4引腳相接，且通過非極性電容C77接地，所述整流二極管D29的陽極與所述變壓器T4的一個次級線圈的一端相接，所述變壓器T4的一個次級線圈的另一端接地；所述芯片JC817的第I引腳通過電阻R91與肖特基二極管D25的陰極相接，且通過電阻R94與芯片JC817的第2引腳和三端穩(wěn)壓芯片CYT431A的負(fù)極接線端相接，所述三端穩(wěn)壓芯片CYT431A的正極接線端接地，所述三端穩(wěn)壓芯片CYT431A的電壓參考端通過電阻R95與肖特基二極管D25的陰極相接，且通過電阻R97接地，所述肖特基二極管D25的陽極與變壓器T4的另一個次級線圈的一端相接，且通過串聯(lián)的電阻R87和非極性電容C68與肖特基二極管D25的陰極相接，所述變壓器T4的另一個次級線圈的另一端接地，所述肖特基二極管D25的陰極為隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路的+4.9V電壓輸出端，且通過極性電容C70接地；
[0015]所述電源切換電路包括PMOS管Q14、整流二極管D26和快恢復(fù)二極管D35，所述PMOS管Q14的柵極和整流二極管D26的陽極均與隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路的+4.9V電壓輸出端相接，所述PMOS管Q14的漏極和快恢復(fù)二極管D35的陽極均與充電電池的正極相接，所述PMOS管Q14的源極和快恢復(fù)二極管D35的陰極均與整流二極管D26的陰極相接且為電源切換電路的+4.2V電壓輸出端；
[0016]所述電源指示電路包括發(fā)光二極管D2和電阻R9，所述發(fā)光二極管D2的陽極通過電阻R9與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，所述發(fā)光二極管D2的陰極接地；
[0017]所述非隔尚式Boost升壓電路包括開關(guān)電源芯片MC34063A、肖特基二極管D34和極性電容C87，所述開關(guān)電源芯片MC34063A的第8引腳通過串聯(lián)的電阻R103和電阻R104與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，所述開關(guān)電源芯片MC34063A的第6引腳與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，所述開關(guān)電源芯片MC34063A的第7引腳與電阻R103和電阻R104的連接端相接，且通過電感LlO與開關(guān)電源芯片MC34063A的第I引腳和肖特基二極管D34的陽極相接，所述肖特基二極管D34的陰極為非隔離式Boost升壓電路的+12V電壓輸出端且與極性電容C87的正極相接，所述極性電容C87的負(fù)極接地，所述開關(guān)電源芯片MC34063A的第5引腳通過電阻R108接地，且通過電阻R107與肖特基二極管D34的陰極相接，所述開關(guān)電源芯片MC34063A的第3引腳通過非極性電容C81接地；
[0018]所述線性穩(wěn)壓電路包括穩(wěn)壓芯片LM7805，所述穩(wěn)壓芯片LM7805的第I引腳與非隔離式Boost升壓電路的+12V電壓輸出端相接，且通過非極性電容C83接地；所述穩(wěn)壓芯片LM7805的第2引腳接地，所述穩(wěn)壓芯片LM7805的第3引腳為線性穩(wěn)壓電路的+5V電壓輸出端，且通過非極性電容C86接地；
[0019]所述分機(jī)電壓供給控制電路包括三極管Q1、三極管Q17和三極管Q28，以及用于進(jìn)行呼叫信號指示的發(fā)光二極管Dl ;所述三極管Ql的基極通過電阻RlO與GSM模塊⑶900Q的第7引腳相接，且通過非極性電容C3接地，所述三極管Ql的發(fā)射極接地，所述三極管Ql的集電極通過電阻R68與三極管Q17的基極和三極管Q28的集電極相接，且通過電阻R8與發(fā)光二極管Dl的陰極相接；所述三極管Q17的發(fā)射極和三極管Q28的基極均通過電阻R325與非隔尚式開關(guān)電源升壓電路的+12V電壓輸出端相接，所述發(fā)光二極管Dl與非隔尚式開關(guān)電源升壓電路的+12V電壓輸出端相接，所述三極管Q17的集電極為分機(jī)電壓供給控制電路的+12V電壓輸出端。
[0020]上述的具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其特征在于:所述充電電池為鋰電池BTl，所述電池電壓檢測電路包括電阻R99和電阻R100，所述電阻R99的一端和電阻RlOO的一端均與GSM模塊⑶900Q的第25引腳相接，所述電阻R99的另一端與鋰電池BTl的正極相接，所述電阻RlOO的另一端接地；
[0021 ] 所述電池充電電路包括三極管Q15、三極管Q16和整流二極管D33，所述三極管Q16的基極通過電阻R102與GSM模塊⑶900Q的第41引腳相接，所述三極管Q16的發(fā)射極接地，所述三極管Q15的基極通過電阻RlOl與三極管Q16的集電極相接，所述三極管Q15的發(fā)射極與隔離式單端反激開關(guān)電源降壓電路的+4.9V電壓輸出端相接，所述三極管Q15的集電極與整流二極管D33的陽極相接，所述整流二極管D33的陰極通過電阻R98與鋰電池BTl的正極相接；
[0022]所述電池保護(hù)電路包括鋰電池保護(hù)芯片DW0UNM0S管Q15和NMOS管Q16，所述鋰電池保護(hù)芯片DWOl的第5引腳通過電阻R109與鋰電池BTl的正極相接，且通過非極性電容C88與鋰電池BTl的負(fù)極相接，所述鋰電池保護(hù)芯片DWOl的第6引腳和NMOS管Q15的源極均與鋰電池BTl的負(fù)極相接，所述鋰電池保護(hù)芯片DWOl的第I引腳與NMOS管Q15的柵極相接，所述鋰電池保護(hù)芯片DWOl的第3引腳與NMOS管Q16的柵極相接，所述NMOS管Q15的漏極與NMOS管Q16的漏極相接，所述NMOS管Q16的源極接地，所述鋰電池保護(hù)芯片DffOl的第2引腳通過電阻R96接地；
[0023]所述電池電量低指示電路包括三極管Q12和用于指示電池電量低的發(fā)光二極管D20，所述三極管Q12的基極通過電阻R71與GSM模塊⑶900Q的第40引腳相接，且通過非極性電容C54接地，所述三極管Q12的集電極通過電阻R64與發(fā)光二極管D20的陰極相接，所述發(fā)光二極管D20的陽極與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，所述三極管Q12的發(fā)射極接地。
[0024]上述的具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其特征在于:所述GSM天線與GSM模塊⑶900Q的第60引腳相接，所述SM卡座為SM卡座ID1A-6S-2.54SF，所述SM卡座ID1A-6S-2.54SF的第I引腳與GSM模塊⑶900Q的第30引腳相接，且通過非極性電容C65接地，所述SM卡座ID1A-6S-2.54SF的第2引腳通過電阻R80與GSM模塊⑶900Q的第33引腳相接，所述SM卡座ID1A-6S-2.54SF的第3引腳通過電阻R81與GSM模塊⑶900Q的第32引腳相接，所述SM卡座ID1A-6S-2.54SF的第4引腳接地，所述SM卡座ID1A-6S-2.54SF的第6引腳通過電阻R82與GSM模塊GU900Q的第31引腳相接；
[0025]所述看門狗電路包括芯片PIC12F508，所述芯片PIC12F508的第I引腳與GSM模塊⑶900Q的第15引腳相接，所述芯片PIC12F508的第3引腳通過電阻R77與GSM模塊⑶900Q的第16引腳相接，所述芯片PIC12F508的第4引腳通過電阻R76與GSM模塊⑶900Q的第2引腳相接，所述芯片PIC12F508的第8引腳接地；
[0026]所述復(fù)位電路由復(fù)位按鍵K2、電阻R118和非極性電容C89組成，所述復(fù)位按鍵K2的一端、電阻R118的一端和非極性電容C89的一端均與GSM模塊⑶900Q的第16引腳相接，所述電阻R118的另一端與GSM模塊⑶900Q的第15引腳相接，所述復(fù)位按鍵K2的另一端和非極性電容C89的另一端均接地；
[0027]所述GSM網(wǎng)絡(luò)信號指示電路包括三極管Q13和用于指示GSM網(wǎng)絡(luò)信號的發(fā)光二極管D21，所述三極管Q13的基極通過電阻R72與GSM模塊⑶900Q的第52引腳相接，且通過非極性電容C55接地，所述三極管Q13的集電極通過電阻R65與發(fā)光二極管D21的陰極相接，所述發(fā)光二極管D21的陽極與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，所述三極管Q13的發(fā)射極接地；
[0028]所述蜂鳴器電路包括蜂鳴器LS2和三極管Q27，所述三極管Q27的基極通過電阻R323與GSM模塊⑶900Q的第42引腳相接，且通過電阻R324接地，所述三極管Q27的集電極與蜂鳴器LS2的負(fù)極相接，所述蜂鳴器LS2的正極與電源切換電路的+4.2V電壓輸出端相接，所述三極管Q27的發(fā)射極接地。
[0029]上述的具有外部通話功能的應(yīng)急通信主機(jī)電路，其特征在于:所述呼救信號檢測電路包括分機(jī)接口端子Jl、比較器芯片LM393、二極管D5，所述分機(jī)接口端子Jl的第I引腳為分機(jī)信號線接口 CH，所述分機(jī)接口端子Jl的第2引腳為分機(jī)接地線接口 GND，所述分機(jī)接口端子Jl的第3引腳為+12V電源負(fù)極接口 _，所述分機(jī)接口端子Jl的第4引腳為+12V電源正極接口 +，所述分機(jī)接口端子Jl的第4引腳上接有陰極與其相接的整流二極管D30，所述整流二極管D30的陽極與分機(jī)電壓供給控制電路的+12V電壓輸出端相接；所述比較器芯片LM393的第2引腳與二極管