用于智能断路器的通信模块制造技术

用于智能断路器的通信模块，包括：主控芯片；与所述主控芯片相连的第一RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第一RS485通信单元实现与智能断路器的通信连接；与所述主控芯片相连的第二RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第二RS485通信单元实现与集中器的通信连接；与所述主控芯片相连的数据存储单元；为所述主控芯片、第一RS485通信单元及第二RS485通信单元供电的电源模块。本实用新型专利技术的通信模块通过RS485电路分别与智能断路器及集中器相连，实现智能断路器与集中器之间的通信交互以及计量数据的存储，扩展了开关断路器的远程通信及电能管理功能。

【技术实现步骤摘要】
用于智能断路器的通信模块
本技术属于低压开关设备和控制设备
，具体涉及一种用于智能塑壳断路器的通信模块。
技术介绍
为切实加强电力需求侧管理，促进节能减排，提高电能利用效率以及实现电力资源智能配置，配电台区智能化建设已成大势所趋。低压塑壳断路器是配电台区应用的关键设备之一，塑壳断路器一般安装在10KV电力变压器后端的三相交流电侧。智能塑壳断路器是由传统机械式塑壳断路器上通过增加智能化功能改进而来，智能塑壳断路器的工作电压一般为400V，电流100A～400A不等，具有开关状态监控、显示、电能采样、电能计量管理、远程通信、电流保护等功能。受塑壳断路器体积限制，断路器内部的空间有限，而且断路器工作电流大，内部温度高，断路器内通常不能安装电池、大电容等易燃易爆器件，无法在断路器内部设置具有电能数据存储和管理功能的模块，在与集中器的交互通信及电能管理等方面仍有待改进。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于智能断路器的通信模块，用于扩展开关断路器的远程通信及电能管理功能。为了实现上述目的，本技术采取如下的技术解决方案：用于智能断路器的通信模块，包括：主控芯片；与所述主控芯片相连的第一RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第一RS485通信单元实现与智能断路器的通信连接；与所述主控芯片相连的第二RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第二RS485通信单元实现与集中器的通信连接；与所述主控芯片相连的数据存储单元；为所述主控芯片、第一RS485通信单元及第二RS485通信单元供电的电源模块。更具体的，所述主控芯片采用珠海中慧微电子有限公司的SWF2G11B型控制芯片。进一步的，所述第一RS485通信单元和所述第二RS485通信单元均包括与所述主控芯片相连的RS485通信芯片，所述RS485通信芯片与所述主控芯片之间设置有光耦隔离电路。进一步的，还包括静电保护电路，所述静电保护电路设置于所述第一RS485通信单元的输入端和/或输出端以及设置于所述第二RS485通信单元的输入端和/或输出端。更具体的，所述静电保护电路由瞬变抑制器和PTC热敏电阻构成，所述热敏电阻串联于所述第一RS485通信单元的输入端和/或输出端以及所述第二RS485通信单元的输入端和/或输出端，所述瞬变抑制器与所述热敏电阻并联。进一步的，所述数据存储单元为EEPROM存储器。更具体的，所述电源模块包括过压保护电路、开关电源芯片、脉冲变压器、第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、第三整流滤波电路、第一稳压电路、第二稳压电路以及第三稳压电路；所述过压保护电路的输入端与市电的相线L和零线N相连，输出端与所述开关电源芯片的输入端相连，所述开关电源芯片的输出端与脉冲变压器相连，所述脉冲变压器将输入的市电转为3路直流电源分别输出至所述第一整流滤波电路、第二整流滤波电路及第三整流滤波电路，所述第一整流滤波电路的输出端与所述第一稳压电路相连，所述第二整流滤波电路的输出端与所述第二稳压电路相连，所述第三整流滤波电路的输出端与所述第三稳压电路相连。进一步的，所述第三稳压电路的输出端与一降压电路相连。进一步的，所述电源模块还包括反馈调节电路，所述反馈调节电路包括采样电阻、光耦及基准稳压芯片，所述光耦的两个输出端分别与开关电源芯片的EN/UV引脚和BP/M引脚相连，两个输入端分别与第三整流滤波电路的输出端和基准稳压芯片相连，稳压芯片经采样电阻与第三整流滤波电路的输出端相连。进一步的，还包括4路LED指示电路，分别用于对第一RS485通信单元、第二RS485通信单元及通信模块电源状态和故障状态进行指示。由以上技术方案可知，本技术的通信模块通过RS485电路分别与智能断路器及集中器相连，实现智能断路器与集中器之间的通信交互，智能断路器可以定时采集智能塑壳断路器的瞬时电能数据后，进行定时电能冻结和结算，并将计量数据存储于通信模块内部的数据存储单元中，当通信模块接收到集中器下发的数据抄读命令时，可以将存储于数据存储单元中的电能结算数据发送给集中器，实现智能断路器的上下行通信以及对智能断路器采集的三相电能量数据的存储和管理。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例的电路框图；图2为本技术实施例电源模块的电路框图。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细地说明。具体实施方式为了让本技术的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本技术实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。如图1所示，本实施例的通信模块包括主控芯片、以及与主控该芯片相连的第一RS485通信单元、第二RS485通信单元、数据存储单元和电源模块。本实施例的主控芯片采用珠海中慧微电子有限公司的SWF2G11B型控制芯片，该芯片内部集成有高精度时钟，从而可以不用外接晶体振荡器或者时钟芯片就能实现高精度时钟功能，不会因粉尘、潮湿等恶劣环境造成晶体停振或频率偏移问题。主控芯片通过串口(UART接口)分别与第一RS485通信单元和第二RS485通信单元相连，第一RS485通信单元与塑壳断路器相连，用于实现塑壳断路器的下行通信，第二RS485通信单元与集中器相连，用于实现塑壳断路器的上行通信，通信模块的上下行通信采用DL/T645通信协议，支持DL/T645-97版本和DL/T645-07版本的通信协议。本技术的第一、第二RS485通信单元均包括RS485通信芯片，RS485通信芯片与主控芯片相连，本实施例的RS485通信芯片采用上海贝岭公司型号为BL3085的RS485通信芯片，该芯片的抗静电高达15KV，兼容性好。进一步的，在主控芯片和RS485通信芯片之间设置有光耦隔离电路，使用光耦隔离电路将主控芯片和RS485通信芯片的接口之间相互隔离，实现单独供电，具有良好的隔离耐压和ESD抗扰性能。进一步的，在第一RS485通信单元和第二RS485通信单元的输入端和/或输出端设置有静电保护电路，静电保护电路由一个瞬变抑制器和一个PTC热敏电阻构成，在RS485通信单元的输入端/输出端串联热敏电阻，并将瞬变抑制器与热敏电阻并联，从而实现防静电保护，避免485端口的静电过压损坏主控芯片。本实施例的数据存储单元为EEPROM，EEPROM采用IIC通信方式与主控芯片通信连接，数据存储单元用于存储计量数据。电源模块与市电相连，将220V交流电转换为直流电后，为通信模块中的各电路提供工作电源，并提供一路12V的电源输出，为塑壳断路器提供工作电源。如图2所示，本实施例的电源模块包括开关电源芯片、脉冲变压器、过压保护电路、第一整流滤波电路、第二整流滤波电路、第三整流滤波电路、第一稳压电路、第二稳压电路以及第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于智能断路器的通信模块，其特征在于，包括：/n主控芯片；/n与所述主控芯片相连的第一RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第一RS485通信单元实现与智能断路器的通信连接；/n与所述主控芯片相连的第二RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第二RS485通信单元实现与集中器的通信连接；/n与所述主控芯片相连的数据存储单元；/n为所述主控芯片、第一RS485通信单元及第二RS485通信单元供电的电源模块。/n

【技术特征摘要】
1.用于智能断路器的通信模块，其特征在于，包括：
主控芯片；
与所述主控芯片相连的第一RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第一RS485通信单元实现与智能断路器的通信连接；
与所述主控芯片相连的第二RS485通信单元，所述主控芯片通过所述第二RS485通信单元实现与集中器的通信连接；
与所述主控芯片相连的数据存储单元；
为所述主控芯片、第一RS485通信单元及第二RS485通信单元供电的电源模块。


2.如权利要求1所述的用于智能断路器的通信模块，其特征在于：所述主控芯片采用珠海中慧微电子有限公司的SWF2G11B型控制芯片。


3.如权利要求1所述的用于智能断路器的通信模块，其特征在于：所述第一RS485通信单元和所述第二RS485通信单元均包括与所述主控芯片相连的RS485通信芯片，所述RS485通信芯片与所述主控芯片之间设置有光耦隔离电路。


4.如权利要求1或3所述的用于智能断路器的通信模块，其特征在于：还包括静电保护电路，所述静电保护电路设置于所述第一RS485通信单元的输入端和/或输出端以及设置于所述第二RS485通信单元的输入端和/或输出端。


5.如权利要求4所述的用于智能断路器的通信模块，其特征在于：所述静电保护电路由瞬变抑制器和PTC热敏电阻构成，所述热敏电阻串联于所述第一RS485通信单元的输入端和/或输出端以及所述第二RS485通信单元的输入端和/或输出端，所述瞬变抑制器与所述热敏电阻并联。


6.如权利要求1所述的用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏大叶，吴海强，
申请(专利权)人：珠海中慧微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44