CN211830244U - 一种纽扣电池电容供电的obu - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种纽扣电池电容供电的OBU，包括：OBU壳体、纽扣电池、纽扣电容、印制电路板；所述OBU壳体包括面壳与带防拆柱的背壳；所述纽扣电池通过正负极耳焊接在所述印制电路板的正面或背面，用于在纽扣电容电压低于预设电压值时对其进行充电；所述纽扣电容通过正负极耳焊接在所述印制电路板底面的某一侧，用于给所述印制电路板上的OBU负载电路提供供电电压；所述印制电路板的底面朝向所述带防拆柱的背壳安装固定，所述印制电路板的顶面朝向所述面壳，所述面壳安装在所述带防拆柱的背壳之上固定。通过选用薄型的纽扣电池与薄型的纽扣电容作为供电方案，再采用空间重叠利用的设计方法，可以更好的满足单片式OBU小巧、轻薄的特点。
Description
技术领域
本实用新型关于电子不停车收费系统中单片式OBU供电技术，尤其涉及一种纽扣电池电容供电的OBU。
背景技术
随着智能交通的快速发展，ETC(Electronic Toll Collection缩写)即电子不停车收费系统，在国家政策的大力推动下，OBU已在各大城市和高速公路上广泛应用，截止到2019年11月份，全国ETC用户累计数量已接近1.6亿，国家交通运输部已经开始全面取消省界站，为了能让用户达到更好的不停车收费服务体验，已提出单片式OBU相关技术规范；由于OBU的发行量越来越大，用户也开对外观及尺寸的体验要求越来越高，而传统的OBU采用的是柱式电池和柱式电容供电结构设计，这种供电结构设计如果继续延续到单片式中使用，虽然能够满足单片式OBU电量寿命的要求，却无法满足用户对外观尺寸的需求，因此在满足单片式OBU使用寿命的基础上，还要保证单片式OBU具有外观尺寸轻、薄、小的特点又变成一个重要的研究课题。
实用新型内容
一种纽扣电池电容供电的OBU，包括：OBU壳体、纽扣电池、纽扣电容、印制电路板；
所述OBU壳体包括面壳与带防拆柱的背壳；
所述纽扣电池通过正负极耳焊接在所述印制电路板的正面或背面，用于在所述纽扣电容发电压低于预设电压值时对所述纽扣电容进行充电；
所述纽扣电容通过正负极耳焊接在所述印制电路板底面的某一侧，用于给所述印制电路板上的OBU负载电路提供供电电压；
所述印制电路板的底面朝向所述带防拆柱的背壳，并与所述的背壳固定，所述印制电路板的顶面朝向所述面壳，所述面壳安装在所述带防拆柱的背壳上。
所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，还包括光电池；所述光电池与所述带防拆柱的背壳相连，所述光电池正负极通过导线连接于所述印制电路板上，用于在有光的环境时给所述纽扣电容充电。
可选地，所述的纽扣电池与所述印制电路板之间，放置一层超薄的绝缘层；
所述的OBU面壳与所述带防拆柱的背壳通过卡扣相连。
可选地，所述OBU面壳与所述带防拆柱的背壳还使用螺丝钉进行固定。
所述纽扣电池为单颗纽扣电池或者是2颗或多颗纽扣电池并联。
所述多颗纽扣电池可以挑选内阻一致的纽扣电池直接并联焊接，或者每颗纽扣电池先各自串联一颗二极管，作为一个整体后，再将多个所述整体并联；
所述纽扣电容与所述印制电路板上的防拆按键、天线单元、电路主体都在所述印制电路板的底部。
可选地，所述纽扣电容与印制电路板之间设置一层超薄的绝缘层，可避免所述电路主体或印制电路板上的过孔与所述纽扣电容的正极或负极金属面短路。。
在保证单片式OBU寿命的基础上，为了能让单片式OBU变得更加轻薄小巧，用户体验感更好，本实用新型单片式OBU采用锂锰纽扣一次性电池作为备用电池；采用单颗纽扣电容作为储能元件，具有容量小放电能力强的特性，负责直接给OBU负载电路进行供电；当述纽扣电容电压低于预设电压值V1时，纽扣电池负责给纽扣电容进行补电；当单片式OBU处于有太阳光的环境时，太阳能光电池可以负责给纽扣电容进行补电，且所述纽扣电容的最高充电电压V2受到太阳能光电池的输出电压或在光电池与纽扣电容之间的降压稳压电路的输出电压限制；所述降压稳压器起到将太阳能光电池的光电转换的不稳定高电压转换成稳定的低电压给所述纽扣电容进行充电；为了保证单片式 OBU的设计使用寿命，同时在保证OBU尺寸厚度的条件下，纽扣电池宜采用直径尺寸稍大、厚度适中的单颗纽扣电池(如CR3832)或者多颗小直径尺寸的纽扣电池并联(如2并颗CR3032并联或4颗2032电池并联)的方案，所述纽扣电池宜通过正负极耳焊接单片式OBU印制电路板的正面或底面固定，所述纽扣电池与电路板正面之间，需要在所述纽扣电池与电路板之间放置一层超薄的绝缘层，以防止纽扣电池的金属正负极表面与电路板上的板载元件或过孔发生短路问题；所述纽扣电容通过正负极耳焊接固定在电路板底面的某一侧，所述纽扣电容与防拆开关、5.8G天线单元及主控电路等都处于所述印制电路板的底面，且纽扣电容与所述印制电路板之间，可根据印制电路板上的纽扣电容的放置区域是否存在过孔或板载元件确定是否增加一层超薄的绝缘层；通过选用薄型的纽扣电池与薄型的纽扣电容，再采用空间重叠的设计方法，完全可以满足单片式OBU小巧、轻薄的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本实用性实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用型的一实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据以下附图获得其他的附图。
图1为一种纽扣电池电容供电的OBU实施例结构图
具体实施方式
为使本实用性实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
图1为一种纽扣电池电容供电的OBU实施例结构图
本实施例中，一种纽扣电池电容供电的OBU，包括：OBU壳体11、纽扣电池12、纽扣电容13、光电池14、印制电路板15，光电池连接座16，纽扣电容绝缘层17、纽扣电池绝缘层18；
OBU壳体11包括面壳与带防拆柱的背壳；光电池14嵌入在所述带防拆柱的背壳中，可以通过热熔柱固定；所述光电池14正负极通过导线连接于所述印制电路板15上的光电池接线座16，用于在有光的环境时给所述纽扣电容 13充电；
所述纽扣电池12选用锂锰纽扣电池，通过正负极耳焊接在所述印制电路板15的正面，用于在纽扣电容13电压低于预设电压值时对其进行充电；
所述纽扣电容13，具有容量小放电能力强的特性，通过正负极耳焊接在印制电路板15底面的某一侧，用于给所述印制电路板15上的OBU负载电路提供供电电压；
所述印制电路板15的底面朝向所述带防拆柱的背壳安装固定，所述印制电路板15的顶面朝向所述面壳内表面，所述面壳安装在所述带防拆柱的背壳之上固定。所述的OBU面壳与所述带防拆柱的背壳通过卡扣相连，可选地增加螺丝固定；
所述的纽扣电池12与所述印制电路板15之间，可选地放置一层超薄的纽扣电池绝缘层18；
所述纽扣电池可以是单颗大容量纽扣电池，也可以是多颗纽扣电池并联，具体可以是两颗小尺寸的中等容量的纽扣电池(CR3032)并联，还可以是3 颗或4颗更小尺寸的更小容量的纽扣电池(CR2032)并联；多颗纽扣电池需要尽量挑选内阻一致的纽扣电池直接并联焊接；或者每颗纽扣电池先各自串联一颗二极管，作为一个整体后，再将多个所述整体并联，此种方法不需要特定去挑选内阻一致电池；
所述纽扣电容13与所述印制电路板15上的防拆按键、天线单元、电路主体等板载元件位于所述印制电路板15的底部，为避免所述板载元件或过孔与所述纽扣电容13的正极或负极金属面短路，可选地在所述纽扣电容13与印制电路板15之间设置一层超薄的绝缘层；
为了能让OBU厚度变得更薄，优选地将纽扣电池12放置于所述印制电路板15的底面，即与纽扣电容保持在同一面，可根据厚度的最高点限制确定纽扣电池是否与纽扣电容重叠放置；若纽扣电池与纽扣电容重叠放置后变为 OBU厚度制约点，优选地可将纽扣电池与纽扣电容平铺放置，此时会导致 OBU的长度变大，但是厚度可以明显降低。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，包括：OBU壳体、纽扣电池、纽扣电容、印制电路板；
所述OBU壳体包括面壳与带防拆柱的背壳；
所述纽扣电池通过正负极耳焊接在所述印制电路板的正面或背面，用于在所述纽扣电容发电压低于预设电压值时对所述纽扣电容进行充电；
所述纽扣电容通过正负极耳焊接在所述印制电路板底面的某一侧，用于给所述印制电路板上的OBU负载电路提供供电电压；
所述印制电路板的底面朝向所述带防拆柱的背壳，并与所述的背壳固定，所述印制电路板的顶面朝向所述面壳，所述面壳安装在所述带防拆柱的背壳上。
2.根据权利要求1所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，还包括光电池；所述光电池与所述带防拆柱的背壳相连，所述光电池正负极通过导线连接于所述印制电路板上，用于在有光的环境时给所述纽扣电容充电。
3.根据权利要求1所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，所述的纽扣电池与所述印制电路板之间，还设有绝缘层。
4.根据权利要求1所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，所述的OBU面壳与所述带防拆柱的背壳通过卡扣相连。
5.根据权利要求4所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，所述OBU面壳与所述带防拆柱的背壳还使用螺丝钉进行固定。
6.根据权利要求1所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，所述纽扣电池为单颗纽扣电池或者是2颗或多颗纽扣电池并联。
7.根据权利要求1所述的一种纽扣电池电容供电的OBU，其特征在于，所述纽扣电容与所述印制电路板上的防拆按键、天线单元、电路主体位于所述印制电路板的底部。
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