一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路制造技术

本发明专利技术提供一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路设计，包括可调电源模块，可调电源模块主要由MP2451电源芯片和可编程精密可调电阻器等元件构成，且调节、控制上拉电阻上端的电压值；通讯链路，通讯链路由RS232芯片、CD4052芯片和单、三相载波模块接口等元件组成通信路径，通讯链路与可调电源模块连接；主控模块，主控模块由FM33A048芯片及其最小系统电路组成，主控模块与通讯链路相连，并控制通讯链路中通道选择，以及单、三相通讯模块相应管脚，可用于电力行业通信模块与本体之间通信可靠性的测试，能够灵活设置上拉电阻上端电压值，测试通信可靠性区间，为通信的可靠性、稳定性提供电平保障。

A circuit with adjustable level of IO port of watt hour meter and terminal communication module

【技术实现步骤摘要】
一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路
本专利技术涉及电力行业通信
，特别是，涉及一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路。
技术介绍
目前，随着大规模集成电路的发展，芯片集成化丰富多样，复杂功能的实现电路我们已经很难看到，取而代之的是功能的实现和简明的外接引脚。这样一来会使设计人员，尤其是初入门的设计人员在电路设计方面往往只是根据功能去设计电路，忽略了各个芯片之间的电平匹配性、阻抗匹配性、性能完整性等要求，而这些要求往往是电路能够长期稳定工作的最基本保障。如何确保芯片与芯片之间的通讯链路电平匹配，确保通讯的稳定性、信号的真实性成为设计人员需要关注的焦点。目前，在电路设计方面，不同模块之间的连接主要分为以下几种：其一、直接连接；其二、串接电阻相连接；其三、串接电阻并配有上拉或下拉电阻相连接；其四、通过三极管相连接；以上四种方法电能表及采集终端硬件电路中最常使用的连接方式，由上到下，优越性逐次递增，这样做的目的在于使不同模块或不同芯片之间的电平匹配、电流在合理范围，如何动态的研究芯片外围IO引脚电平变化对自身功能影响及对其它模块IO口的影响成为本专利技术论述的重点，尚未发现这方面研究文章。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中无法动态的研究芯片外围IO引脚电平变化对自身功能影响及对其它模块IO口的影响的缺陷，从而提供一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路设计。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路，包括可调电源模块，所述可调电源模块主要由电源芯片和可编程精密可调电阻器等元件构成，且调节、控制上拉电阻上端的电压值，通讯链路，所述通讯链路由通信芯片、逻辑开关芯片和单、三相载波模块接口等元件组成通信路径，所述通讯链路与所述可调电源模块连接，主控模块，所述主控模块由发射芯片及其最小系统电路组成，所述主控模块与所述通讯链路相连，并控制所述通讯链路中通道选择，以及单、三相通讯模块相应管脚。作为本专利技术所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路的一种优选方案，其中：所述电源芯片具体为MP2451电源芯片为高频降压集成开关稳压器，所述MP2451电源芯片输出电压由输出Vout1与芯片FB脚之间的电阻和FB脚到GND之间的电阻值决定的，可以表示为：Vout1＝VFB(Ra+Rb)/Ra其中，VFB为参考电压，一般为0.8V，Ra代表MP2451的FB脚与GND之间的电阻值，Rb值一般为120KΩ左右。作为本专利技术所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路的一种优选方案，其中：所述MP2451电源芯片通过端口完成对于可编程精密可调电阻器输出电阻值的设定。作为本专利技术所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路的一种优选方案，其中：所述通信芯片和所述逻辑开关芯片具体分别为RS232芯片与CD4052芯片。作为本专利技术所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路的一种优选方案，其中：所述RS232芯片接收来自上位机指令，经过所述CD4052芯片内通道选择，最终将指令传送至单、三相载波模块。作为本专利技术所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路的一种优选方案，其中：所述发射芯片具体为FM33A048芯片，且所述FM33A048芯片及其最小系统主要由外部时钟电路、调试接口及相应阻值的电容组成。作为本专利技术所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路的一种优选方案，其中：所述FM33A048芯片通过RS232芯片与上位机建立连接，以此实现上位机与单、三相载波模块通信。本专利技术的有益效果：本专利技术提供一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路设计，可用于电力行业通信模块与本体之间通信可靠性的测试，能够灵活设置上拉电阻上端电压值，测试通信可靠性区间，为通信的可靠性、稳定性提供电平保障。可测试的通信模块种类丰富，有单、三相载波通信模块，微功率无线通信模块、终端本地载波通信模块、终端本地无线通信模块、终端远程通信模块等。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术整体电路结构示意图；图2为本专利技术中可调节电源模块具体电路示意图；图3为本专利技术中通讯链路的具体电路示意图；图4为本专利技术中主控模块具体电路示意图；具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。本实施例提供了一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路设计，如图1～4所示，其特征在于：包括可调电源模块，可调电源模块主要由MP2451电源芯片和可编程精密可调电阻器等元件构成，且调节、控制上拉电阻上端的电压值；通讯链路，通讯链路由RS232芯片、CD4052芯片和单、三相载波模块接口等元件组成通信路径，通讯链路与可调电源模块连接；主控模块，主控模块由FM33A048芯片及其最小系统电路组成，主控模块与通讯链路相连，并控制通讯链路中通道选择，以及单、三相通讯模块相应管脚。进一步地，可调电源模块用于控制输出电压Vout的大小，由MP2451电源芯片和AD5270精密可调电阻器及电阻、电容、二极管、电感等元器件组成。MP2451是一个高频(2Mhz)降压集成开关稳压器，内部高压侧功率MOSFET，最大可提供0.6A的供电电流，输入电压范围宽，可在3.3V～36V之间，可容纳各种降压。MP2451的输出电压与输入无关，仅仅由输出Vout1与芯片3脚(FB脚)之间的电阻和3脚到GND之间的电阻值决定的，可以表示为：Vout1＝VFB(Ra+Rb)/Ra其中，VFB为参考电压，一般为0.8V，Ra代表MP2451的3脚(FB脚)与GND之间的电阻值，即为图中芯片AD5270芯片2脚(A脚)与3脚(W脚)之间的电阻值，Rb为图中Rp1和Rp2之和。通过改变Ra和Rb的阻值就可以改变输出电压值，在图中，规定Rb值(即Rp1+Rp2值)一般在120KΩ左右，通过改变Ra的阻值来控制输出电压值，即通过控制AD5270芯片2脚与3脚之间的电阻值来控制输出电压值。AD5270为可编程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路，其特征在于：包括，/n可调电源模块，所述可调电源模块主要由电源芯片和可编程精密可调电阻器等元件构成，且调节、控制上拉电阻上端的电压值。/n通讯链路，所述通讯链路由通信芯片、逻辑开关芯片和单、三相载波模块接口等元件组成通信路径，所述通讯链路与所述可调电源模块连接。/n主控模块，所述主控模块由发射芯片及其最小系统电路组成，所述主控模块与所述通讯链路相连，并控制所述通讯链路中通道选择，以及单、三相通讯模块相应管脚。/n

【技术特征摘要】
1.一种电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路，其特征在于：包括，
可调电源模块，所述可调电源模块主要由电源芯片和可编程精密可调电阻器等元件构成，且调节、控制上拉电阻上端的电压值。
通讯链路，所述通讯链路由通信芯片、逻辑开关芯片和单、三相载波模块接口等元件组成通信路径，所述通讯链路与所述可调电源模块连接。
主控模块，所述主控模块由发射芯片及其最小系统电路组成，所述主控模块与所述通讯链路相连，并控制所述通讯链路中通道选择，以及单、三相通讯模块相应管脚。


2.根据权利要求1所述电能表及终端通讯模块IO口电平可调节电路，其特征在于：所述电源芯片具体为MP2451电源芯片为高频降压集成开关稳压器，所述MP2451电源芯片输出电压由输出Vout1与芯片FB脚之间的电阻和FB脚到GND之间的电阻值决定的，可以表示为：
Vout1＝VFB(Ra+Rb)/Ra
其中，VFB为参考电压，一般为0.8V，Ra代表MP2451的FB脚与GND之间的电阻值，Rb值一般为120KΩ左右。


3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧新，王轶群，赵云斌，郝凤柱，孙航，吴月家，张鸷，张志敏，张洪忠，韩鹏，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州;52