一种信息采集远端通信终端制造技术

本实用新型专利技术公开了一种信息采集远端通信终端，包括用于封装的外壳，设置于外壳内并通过相应接口连接的第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板上承载有开关电源模块和时钟电路单元，第二PCB板上承载有主芯片电路、通讯模块、485电路和电源转换电路。本实用新型专利技术巧妙对采集终端的通信部分进行结构简化和小型化设计，在保留必要功能的基础上使终端的结构尺寸更加符合现场装配的实现需求，大大提高了在各电力柜、机柜内安装的便捷性，并通过开关电源供电的设计提高了终端运行的稳定性。电的设计提高了终端运行的稳定性。电的设计提高了终端运行的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种信息采集远端通信终端


[0001]本技术涉及通讯电路模块设计技术，具体地讲，是涉及一种信息采集远端通信终端。

技术介绍

[0002]随着科技的发展，各种设备器件的运行都离不开电力的使用。用电信息的采集和监控是电网运行与管理的重要组成部分。目前一般是在用电终端的合适点位配置相应的采集终端来获取相关的用电信息，但是目前采用的终端结构较为庞大，重量又重，导致生产制造和维护成本很高，而且在面对一些相对狭窄的安装应用空间时还无法满足现场的实际需求。因此，亟需改进。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术中的问题，本技术提供一种基本功能齐全、结构简化的小型化信息采集远端通信终端，以适应特定实际应用场景的需求。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0005]一种信息采集远端通信终端，包括用于封装的外壳，设置于外壳内并通过相应接口连接的第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板上承载有开关电源模块和时钟电路单元，第二PCB板上承载有主芯片电路、通讯模块、485电路和电源转换电路；所述开关电源模块接入交流输入并转换为直流后输出至时钟电路单元、电源转换电路；所述时钟电路单元由开关电源模块供电，并与主芯片电路通信校准时间以提供标准时间计时；所述电源转换电路用于将开关电源模块的直流供电转换为主芯片电路、通讯模块和485电路所需所需的直流电压；所述485电路用于采集外部电表数据并转换为对应的差分信号后通过主芯片电路和通讯模块进行远距离发送；所述主芯片电路用于处理通信数据；所述通讯模块用于将采集并处理后的数据向远端发送。
[0006]具体的，所述第二PCB板上设有用于在外壳上显示终端运行状态对应颜色的LED指示电路。
[0007]具体的，所述开关电源模块包括连接于交流火线进线端L和交流零线进线端N之间的压敏电阻RV1，一端连接交流火线进线端L的保险丝管F1，一端接保险丝管F1另一端且另一端接交流零线进线端N的保护电阻R1，与保护电阻R1并联的安规电容C1，分别连接于安规电容C1两端的电感L1和电感L2，进线端与电感L1和电感L2的另一端连接的桥堆芯片U1，与桥堆芯片U1的正输出端连接的热敏电阻RT1，一端接桥堆芯片U1负输出端且另一端接热敏电阻RT1另一端的电解电容C3，以及与电解电容C3两端连接并转换输出直流的高频开关转换单元。
[0008]具体的，所述高频开关转换单元包括型号为TOPSWITCH224的高频开关芯片IC1和高频变压器T1，其中高频变压器T1的初级电源端一端接电解电容C3正极，另一端接高频开关芯片IC1的DRAIN引脚，高频变压器T1的初级反馈端通过二极管D3、电容C3和电容C4接高
频开关芯片IC1的SOURCE引脚并通过电容C8接地，高频变压器T1的次级接二级滤波单元，高频开关芯片IC1的SOURCE引脚接电解电容C3负极，高频开关芯片IC1的CONTROL引脚通过采样电路连接二级滤波单元。
[0009]具体地，所述采样电路包括连接于高频开关芯片IC1的SOURCE引脚和CONTROL引脚之间的电容C5，并联后一端连接高频开关芯片IC1的CONTROL引脚且另一端接地的电容C6和电容C7，输出端分别接高频开关芯片IC1的CONTROL引脚和高频变压器T1的初级反馈端的光耦N1，连接于光耦N1输入端之间的电阻R3和电阻R4，负极与光耦N1一输入端连接的二极管D5，串联后与二极管D5并联的电阻R2和电容C9，以及串联后一端接二极管D5正极且另一端接二级滤波单元的电阻R6和电阻R7，其中电阻R7还通过电阻R5接地，电阻R3还与二级滤波单元连接。
[0010]具体地，所述二级滤波单元包括二极管D4、电感L3、电感L4、电感L5、电解电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R9和电阻R10，二极管D4正极接高频变压器T1的次级正输出端，电解电容C10一端接二极管D4负极，另一端接高频变压器T1的次级负输出端并接地，电容C11与电解电容C10并联，电感L3一端接二极管D4负极，电容C12一端接电感L3另一端且另一端接地，电容C13和电阻R9均与电容C12并联，电感L4和电感L5分别连接于电阻R9的两端，电感L5另一端接地，电阻R10一端连接电感L4另一端且另一端接地，该电感L4和电阻R10连接的一端作为直流供电输出，并通过瞬态二极管TVS1接地。
[0011]具体地，所述时钟电路单元包括时钟芯片IC2，一端接3.3V供电且另一端接时钟芯片IC2的SCL引脚的电阻R11，一端接3.3V供电且另一端接时钟芯片IC2的SDA引脚的电阻R12，依次串联后正极接5V供电的二极管D6、D7、D8和D9，一端与二极管D9负极连接且另一端接时钟芯片IC2的VDD引脚的电阻R15，以及正极接电池BT1且负极接电阻R15的二极管D10，其中，时钟芯片IC2的SCL引脚和SDA引脚均与主芯片电路连接通信。
[0012]具体地，所述电源转换电路包括用于为485电路和主芯片电路供电的第一电源转换电路和用于为通讯模块供电的第二电源转换电路；所述第一电源转换电路包括稳压芯片IC3，以及与稳压芯片IC3连接的电容C16、电容C17、电容C18和瞬态二极管TVS2；所述第二电源转换电路包括稳压芯片IC4，以及与稳压芯片IC4连接的电阻R17、R18、R19和电容C20、C21、C22、C23。
[0013]具体地，所述485电路包括转换芯片IC5，一端接5V供电且另一端接转换芯片IC5的RO引脚的电阻R26，依次串联后一端接转换芯片IC5的RO引脚且另一端接地的电阻R27和电阻R28，一端接5V供电且另一端接转换芯片IC5的RE和DE引脚的电阻R25，集电极与转换芯片IC5的RE和DE引脚连接且发射极与与转换芯片IC5的GND引脚连接的三极管Q2，一端接转换芯片IC5的DI引脚且另一端接三极管Q3基极的电阻R25，一端接转换芯片IC5的DI引脚且另一端接主芯片电路的电阻R9，一端接转换芯片IC5的A引脚且另一端作为一路差分信号485A输出的电阻R29，并联后一端接电阻R29另一端且另一端接5V供电的电阻R30和瞬态二极管TVS3，一端接转换芯片IC5的B引脚且另一端作为另一路差分信号485B输出的电阻R31，并联后一端接电阻R31另一端且另一端接地的电阻R32和瞬态二极管TVS4，以及连接于两路差分信号之间的瞬态二极管TVS5，其中转换芯片IC5的Vcc引脚接5V供电并通过电容C24接地。
[0014]具体地，所述主芯片电路采用STM32单片机电路，所述通讯模块采用型号为N58的4G通信模块。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0016]本技术巧妙对采集终端的通信部分进行结构简化和小型化设计，在保留必要功能的基础上使终端的结构尺寸更加符合现场装配的实现需求，大大提高了在各电力柜、机柜内安装的便捷性，并通过开关电源供电的设计提高了终端运行的稳定性。本技术设计巧妙，结构简单，使用方便本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种信息采集远端通信终端，其特征在于，包括用于封装的外壳，设置于外壳内并通过相应接口连接的第一PCB板和第二PCB板，所述第一PCB板上承载有开关电源模块和时钟电路单元，第二PCB板上承载有主芯片电路、通讯模块、485电路和电源转换电路；所述开关电源模块接入交流输入并转换为直流后输出至时钟电路单元、电源转换电路；所述时钟电路单元由开关电源模块供电，并与主芯片电路通信校准时间以提供标准时间计时；所述电源转换电路用于将开关电源模块的直流供电转换为主芯片电路、通讯模块和485电路所需的直流电压；所述485电路用于采集外部电表数据并转换为对应的差分信号后通过主芯片电路和通讯模块进行远距离发送；所述主芯片电路用于处理通信数据；所述通讯模块用于将采集并处理后的数据向远端发送。2.根据权利要求1所述的信息采集远端通信终端，其特征在于，所述第二PCB板上设有用于在外壳上显示终端运行状态对应颜色的LED指示电路。3.根据权利要求2所述的信息采集远端通信终端，其特征在于，所述开关电源模块包括连接于交流火线进线端L和交流零线进线端N之间的压敏电阻RV1，一端连接交流火线进线端L的保险丝管F1，一端接保险丝管F1另一端且另一端接交流零线进线端N的保护电阻R1，与保护电阻R1并联的安规电容C1，分别连接于安规电容C1两端的电感L1和电感L2，进线端与电感L1和电感L2的另一端连接的桥堆芯片U1，与桥堆芯片U1的正输出端连接的热敏电阻RT1，一端接桥堆芯片U1负输出端且另一端接热敏电阻RT1另一端的电解电容C3，以及与电解电容C3两端连接并转换输出直流的高频开关转换单元。4.根据权利要求3所述的信息采集远端通信终端，其特征在于，所述高频开关转换单元包括型号为TOPSWITCH224的高频开关芯片IC1和高频变压器T1，其中高频变压器T1的初级电源端一端接电解电容C3正极，另一端接高频开关芯片IC1的DRAIN引脚，高频变压器T1的初级反馈端通过二极管D3、电容C3和电容C4接高频开关芯片IC1的SOURCE引脚并通过电容C8接地，高频变压器T1的次级接二级滤波单元，高频开关芯片IC1的SOURCE引脚接电解电容C3负极，高频开关芯片IC1的CONTROL引脚通过采样电路连接二级滤波单元。5.根据权利要求4所述的信息采集远端通信终端，其特征在于，所述采样电路包括连接于高频开关芯片IC1的SOURCE引脚和CONTROL引脚之间的电容C5，并联后一端连接高频开关芯片IC1的CONTROL引脚且另一端接地的电容C6和电容C7，输出端分别接高频开关芯片IC1的CONTROL引脚和高频变压器T1的初级反馈端的光耦N1，连接于光耦N1输入端之间的电阻R3和电阻R4，负极与光耦N1一输入端连接的二极管D5，串联后与二极管D5并联的电阻R2和电容C9，以及串联后一端接二极管D5正极且另一端接二级滤波单元的电阻R6和电阻R7，其中电阻R7还通过电阻R5接地，电阻R3还与二级滤波单元连接。6.根据权利要求5所述的信息采集远端通信终端，其特征在于，所述二级滤波单元包括二极管D4、电感...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雄，吴星，杨俊，
申请(专利权)人：成都华立达信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：