通信型继电器信号模块制造技术

一种通信型继电器信号模块，其包括电源处理模块、主控单元模块、通信模块和分别与多个继电器连接的多个继电器驱动输出模块；电源处理模块包括整流电路和降压电路，用于为主控单元模块、通信模块和继电器驱动输出模块供电；通信模块包括与外部主机连接的RS485通信接口、与主控单元模块连接的异步收发传输器，以及连接在RS485通信接口与异步收发传输器之间的隔离485芯片U2；主控单元模块包括主控芯片U1以及与主控芯片U1连接的晶振电路、复位电路和存储电路，主控芯片U1的多个管脚分别与多个继电器驱动输出模块连接；主控单元模块通过通信模块与外部主机连接，并控制继电器驱动输出模块和状态指示模块工作，不需要光耦隔离电磁干扰。

Communication relay signal module

【技术实现步骤摘要】
通信型继电器信号模块
本技术创造涉及低压电器领域，特别是涉及一种通信型继电器信号模块。
技术介绍
随着工业技术及工业物联网的不断发展，对工业应用中的低压断路器以及配套的附件类产品要求也越来越高。但是目前多数的继电器模块不带有通信功能，而是采用光耦控制继电器，在这种控制方式下，控制一路继电器就需要一路光耦，同时需要两根控制线，所以当控制器控制多路继电器时，需要的接线就很多，不但不利于控制器的设计，同时也不利于继电器信号模块安装及扩展，此外，现有的继电器结构复杂，生产成本也比较高。
技术实现思路
本技术创造的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种结构简单、可靠性高的通信型继电器信号模块。为实现上述目的，本技术创造采用了如下技术方案：一种通信型继电器信号模块，其包括电源处理模块、主控单元模块、通信模块和分别与多个继电器连接的多个继电器驱动输出模块；电源处理模块包括整流电路和降压电路，用于为主控单元模块、通信模块和继电器驱动输出模块供电；通信模块包括与外部主机连接的RS485通信接口、与主控单元模块连接的异步收发传输器，以及连接在RS485通信接口与异步收发传输器之间的隔离485芯片U2；主控单元模块包括主控芯片U1以及与主控芯片U1连接的晶振电路、复位电路和存储电路，主控芯片U1的多个管脚分别与多个继电器驱动输出模块连接；主控单元模块通过通信模块与外部主机连接，并控制继电器驱动输出模块和状态指示模块工作。可选的，所述的电源处理模块和继电器驱动输出模块集成在第一PCB板上，主控单元模块和通信模块集成在的第二PCB板上，第一PCB板与第二PCB板连接。可选的，所述隔离485芯片U2通过共模滤波器L1与RS485通信接口连接，共模滤波器L1的第一绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485A端子之间，共模滤波器L1的第二绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485B端子之间。可选的，所述共模滤波器L1的第一绕组通过瞬变抑制二极管D11与共模滤波器L1的第二绕组连接，并且共模滤波器L1的第一绕组的一端通过瞬变抑制二极管D10接地，另一端通过滤波电容C26接地，共模滤波器L1的第二绕组的一端通过瞬变抑制二极管D9接地，另一端通过滤波电容C25接地。可选的，还包括多个分别与主控单元模块的主控芯片U1连接的状态指示模块，多个状态指示模块分别用于指示与多个继电器驱动输出模块连接的多个继电器的工作状态和主控单元模块的通信状态；所述继电器驱动输出模块包括N-MOS管Q1，N-MOS管Q1的正极与对应继电器的线圈连接，负极接地，控制极通过电阻R1与主控芯片U1连接，在N-MOS管Q1的负极和控制极的两端并联有电阻R16和电容C1，在对应继电器的线圈的两端并联有二极管D1；所述状态指示模块包括发光二极管LED1，发光二极管LED1的正极通过电阻R1与电源处理模块连接，负极与N-MOS管Q1的正极连接，N-MOS管Q1的负极接地，N-MOS管Q1的控制极通过电阻R4与主控芯片U1的连接，在N-MOS管Q1的控制极与负极的两端并联有电阻R29。可选的，所述晶振电路包括晶振CY1以及并联在晶振CY1两侧的电阻R40，晶振CY1的两侧分别与主控芯片连接，并且晶振CY1的两侧分别通过电容C23和电容C24与晶振引线连接后接地；所述复位电路包括与电源处理模块连接的电阻R23，电阻R23的另一端通过电容C7接地，在电阻R23的两端并联有二极管D8，二极管D8的负极与主控芯片U1连接；所述存储电路包括芯片U3，芯片U3的1管脚、3管脚和5管脚分别与主控芯片U1连接，并且，芯片U3的1管脚、3管脚和5管脚分别通过电阻R36、电阻R37和电阻R38与电源处理模块连接，芯片U3的4管脚与电源处理模块和电容C5连接，电容C5与芯片U3的2管脚相连后接地。可选的，所述降压电路包括降压芯片U4、电感L1、二极管D9和电容C15组成的buck降压电路，降压芯片U4的一端与整流电路的输出端连接，电感L1的另一端与电源处理模块的输出端连接，二极管D9和电容C15分别连接在电感L1的两端。可选的，所述隔离485芯片U2通过共模滤波器L1与RS485通信接口连接，共模滤波器L1的第一绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485A端子之间，共模滤波器L1的第二绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485B端子之间；共模滤波器L1的第一绕组通过瞬变抑制二极管D11与共模滤波器L1的第二绕组连接，并且共模滤波器L1的第一绕组的一端通过瞬变抑制二极管D10接地，另一端通过滤波电容C26接地，共模滤波器L1的第二绕组的一端通过瞬变抑制二极管D9接地，另一端通过滤波电容C25接地；隔离485芯片U2的18管脚和13管脚相连后与源端匹配电阻R43连接，源端匹配电阻R43与共模滤波器L1的第一绕组连接，并且共模滤波器L1的第一绕组与滤波电容C26连接，滤波电容C26与隔离485芯片U2的20管脚、16管脚、14管脚和11管脚连接后接地，共模滤波器L1的第一绕组的另一端与RS485通信接口的RS485A端子连接，并且共模滤波器L1的第一绕组通过瞬变抑制二极管D10接地，隔离485芯片U2的19管脚和12管脚相连后与上拉电阻R27和滤波电容C18连接，上拉电阻R27与源端匹配电阻R43连接，在滤波电容C18的两端并联有滤波电容C17、滤波电容C10和滤波电容C11，隔离485芯片U2的17管脚和15管脚相连与源端匹配电阻R44连接，源端匹配电阻R44与共模滤波器L1的第二绕组连接，并且共模滤波器L1的第二绕组与滤波电容C25和下拉电阻R32连接，下拉电阻R32接地，滤波电容C25与隔离485芯片U2的20管脚、16管脚、14管脚和11管脚连接后接地，共模滤波器L1的第二绕组的另一端与RS485通信接口的RS485B端子连接，并且共模滤波器L1的第二绕组通过瞬变抑制二极管D9接地，RS485A端子与RS485B端子之间设有终端匹配电阻R42，隔离485芯片U2的4管脚与通信模块的异步收发传输器的UART_RX端子连接，隔离485芯片U2的5管脚和6管脚相连后与通信模块的异步收发传输器的UART_CTL端子连接，隔离485芯片U2的7管脚与通信模块的异步收发传输器的UART_TX端子连接，隔离485芯片U2的2管脚和8管脚相连后与电阻R41、滤波电容C19和滤波电容C12连接，电阻R41与电源处理模块连接，滤波电容C19和滤波电容C12分别接地，并且在滤波电容C19的两端并联有滤波电容C13，在滤波电容C12的两端并联有滤波电容C16，隔离485芯片U2的1管脚、4管脚、9管脚和10管脚相连后接地。可选的，所述晶振电路包括晶振CY1以及并联在晶振CY1两侧的电阻R40，晶振CY1两侧的1管脚和3管脚分别与主控芯片U1的5管脚和6管脚连接，并且晶振CY1两侧的1管脚和3管脚分别通过电容C23和电容C24与1管脚和3管脚之间的晶振引线连接后接地；复位电路包括与电源处理模块连接的电阻R23，电阻R23的另一端通过电容C7接地，在电阻R23的两端并联有二极管D8，二极管D8的负极与主控芯片U1的7管脚连接；存储电路包本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信型继电器信号模块，其特征在于：包括电源处理模块、主控单元模块、通信模块和分别与多个继电器连接的多个继电器驱动输出模块；电源处理模块包括整流电路和降压电路，用于为主控单元模块、通信模块和继电器驱动输出模块供电；通信模块包括与外部主机连接的RS485通信接口、与主控单元模块连接的异步收发传输器，以及连接在RS485通信接口与异步收发传输器之间的隔离485芯片U2；主控单元模块包括主控芯片U1以及与主控芯片U1连接的晶振电路、复位电路和存储电路，主控芯片U1的多个管脚分别与多个继电器驱动输出模块连接；主控单元模块通过通信模块与外部主机连接，并控制继电器驱动输出模块和状态指示模块工作。

【技术特征摘要】
1.一种通信型继电器信号模块，其特征在于：包括电源处理模块、主控单元模块、通信模块和分别与多个继电器连接的多个继电器驱动输出模块；电源处理模块包括整流电路和降压电路，用于为主控单元模块、通信模块和继电器驱动输出模块供电；通信模块包括与外部主机连接的RS485通信接口、与主控单元模块连接的异步收发传输器，以及连接在RS485通信接口与异步收发传输器之间的隔离485芯片U2；主控单元模块包括主控芯片U1以及与主控芯片U1连接的晶振电路、复位电路和存储电路，主控芯片U1的多个管脚分别与多个继电器驱动输出模块连接；主控单元模块通过通信模块与外部主机连接，并控制继电器驱动输出模块和状态指示模块工作。2.根据权利要求1所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：所述的电源处理模块和继电器驱动输出模块集成在第一PCB板上，主控单元模块和通信模块集成在的第二PCB板上，第一PCB板与第二PCB板连接。3.根据权利要求1所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：所述隔离485芯片U2通过共模滤波器L1与RS485通信接口连接，共模滤波器L1的第一绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485A端子之间，共模滤波器L1的第二绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485B端子之间。4.根据权利要求3所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：所述共模滤波器L1的第一绕组通过瞬变抑制二极管D11与共模滤波器L1的第二绕组连接，并且共模滤波器L1的第一绕组的一端通过瞬变抑制二极管D10接地，另一端通过滤波电容C26接地，共模滤波器L1的第二绕组的一端通过瞬变抑制二极管D9接地，另一端通过滤波电容C25接地。5.根据权利要求1所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：还包括多个分别与主控单元模块的主控芯片U1连接的状态指示模块，多个状态指示模块分别用于指示与多个继电器驱动输出模块连接的多个继电器的工作状态和主控单元模块的通信状态；所述继电器驱动输出模块包括N-MOS管Q1，N-MOS管Q1的正极与对应继电器的线圈连接，负极接地，控制极通过电阻R1与主控芯片U1连接，在N-MOS管Q1的负极和控制极的两端并联有电阻R16和电容C1，在对应继电器的线圈的两端并联有二极管D1；所述状态指示模块包括发光二极管LED1，发光二极管LED1的正极通过电阻R1与电源处理模块连接，负极与N-MOS管Q1的正极连接，N-MOS管Q1的负极接地，N-MOS管Q1的控制极通过电阻R4与主控芯片U1的连接，在N-MOS管Q1的控制极与负极的两端并联有电阻R29。6.根据权利要求1所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：所述晶振电路包括晶振CY1以及并联在晶振CY1两侧的电阻R40，晶振CY1的两侧分别与主控芯片连接，并且晶振CY1的两侧分别通过电容C23和电容C24与晶振引线连接后接地；所述复位电路包括与电源处理模块连接的电阻R23，电阻R23的另一端通过电容C7接地，在电阻R23的两端并联有二极管D8，二极管D8的负极与主控芯片U1连接；所述存储电路包括芯片U3，芯片U3的1管脚、3管脚和5管脚分别与主控芯片U1连接，并且，芯片U3的1管脚、3管脚和5管脚分别通过电阻R36、电阻R37和电阻R38与电源处理模块连接，芯片U3的4管脚与电源处理模块和电容C5连接，电容C5与芯片U3的2管脚相连后接地。7.根据权利要求1所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：所述降压电路包括降压芯片U4、电感L1、二极管D9和电容C15组成的buck降压电路，降压芯片U4的一端与整流电路的输出端连接，电感L1的另一端与电源处理模块的输出端连接，二极管D9和电容C15分别连接在电感L1的两端。8.根据权利要求1所述的通信型继电器信号模块，其特征在于：所述隔离485芯片U2通过共模滤波器L1与RS485通信接口连接，共模滤波器L1的第一绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485A端子之间，共模滤波器L1的第二绕组连接在隔离485芯片U2与RS485通信接口的RS485B端子之间；共模滤波器L1的第一绕组通过瞬变抑制二极管D11与共模滤波器L1的第二绕组连接，并且共模滤波器L1的第一绕组的一端通过瞬变抑制二极管D10接地，另一端通过滤波电容C26接地，共模滤波器L1的第二绕组的一端通过瞬变抑制二极管D9接地，另一端通过滤波电容C25接地；隔离485芯片U2的18管脚和13管脚相连后与源端匹配电阻R43连接，源端匹配电阻R43与共模滤波器L1的第一绕组连接，并且共模滤波器L1的第一绕组与滤波电容C26连接，滤波电容C26与隔离485芯片U2的20管脚、16管脚、14管脚和11管脚连接后接地，共模滤波器L1的第一绕组的另一端与RS485通信接口的RS485A端子连接，并且共模滤波器L1的第一绕组通过瞬变抑制二极管D10接地，隔离485芯片U2的19管脚和12管脚相连后与上拉电阻R27和滤波电容C18连接，上拉电阻R27与源端匹配电阻R43连接，在滤波电容C18的两端并联有滤波电容C17、滤波电容C10和滤波电容C11，隔离485芯片U2的17管脚和15管脚相连与源端匹配电阻R44连接，源端匹...

【专利技术属性】
技术研发人员：张良，施惠冬，王新勇，史华宁，
申请(专利权)人：浙江正泰电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33