一种485通信模组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种485通信模组，所述485通信模组包括与上位机(1)通信相连的485模块(2)、与485模块(2)和电表(3)分别通信连接的MCU模块(4)，所述485通信模组还包括设置在485模块(2)与电表(3)之间以对电源电压进行隔离的电源隔离模块(5)。该通信模组提高了电表的安全性，使得电表适用范围大大提高。使得电表适用范围大大提高。使得电表适用范围大大提高。

A 485 communication module

【技术实现步骤摘要】
一种485通信模组


[0001]本技术涉及电表
，尤其涉及一种485通信模组。

技术介绍

[0002]随着智能电表的普及以及产业分工越来越细化，电表模块化成为大势所趋，设计人员将电表结构按照功能进行模块化设计，然后再将多个模块组装形成所需电表，485通信模组即是在此情形下诞生。
[0003]设计者将485通信模组插接在表上，电表通过485通信模组与上位机进行通信。但现有的485通信模组设计还存在一些问题，比如目前的485通信模组无法实现电源隔离，不能避免人体接触端与强电端隔离，存在安全隐患。
[0004]同时，现有的485通信模组电源取自电表，该模组与电表之间的电路设计关系，无法有效防止电表的电流倒流至485通信模组中，也存在一定的安全问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种设计合计，结构简单且安全性能高的485通信模组。
[0006]为了实现上述目的，本技术的技术方案为：一种485通信模组，所述485通信模组包括与上位机通信相连的485模块、与485模块和电表分别通信连接的MCU模块，其特征在于：
[0007]所述485通信模组还包括设置在485模块与电表之间以对电源电压进行隔离的电源隔离模块。
[0008]进一步的，所述电源隔离模块包括电性连接在电表与485模块之间的隔离变压器。
[0009]进一步的，所述电源隔离模块还包括设置在隔离变压器与485模块之间的稳压模块。
[0010]进一步的，所述稳压模块包括与隔离变压器和485模块电性连接的AZ431稳压管。
[0011]进一步的，所述485模块包括具有容偶隔离功能的NSi83085型号隔离芯片，所述隔离芯片的电源端与稳压模块的输出端相连。
[0012]进一步的，所述MCU模块采用具有自动识别并转换485通信波特率的FM3313芯片。
[0013]进一步的，所述MCU模块的信号输出引脚与电表之间设有防倒灌功能的开漏输出模块。
[0014]进一步的，所述开漏输出模块包括基极连接MCU模块的信号输出引脚而集电极与电表电性连接且发射机接地的NPN型三极管。
[0015]进一步的，所述485通信模组还包括用于标示485通信模组通信状态的模块指示灯。
[0016]进一步的，所述模块指示灯包括用于标示模组与电表之间通信状态的红色指示灯和用于标示模组与上位机之间通信状态的绿色指示灯。
[0017]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0018]通过在电表与485模块之间设置隔离变压器，同时采用具有容偶隔离功能的485 芯片，能有效实现485通信模组与电表电源端的信号隔离以及通信口隔离，避免人体接触端与强电端接触，提高了电表安全性；开漏输出模块的设置，能有效防止电表电流倒灌，提高了电表的整体稳定性；而MCU模块采用具有自动识别并转换通信波特率的功能的芯片，可实现电表的波特率自适应，提高电表适用范围；模块指示灯的设计，便于操作人员直观查看485通信模组与电表及上位机之间的通信状态，提高了操作方便性。
附图说明
[0019]图1为本申请485通信模组的结构框图。
[0020]图2为本申请485通信模组中的485模块电路原理图。
[0021]图3为本申请485通信模组中的电源隔离模块电路原理图。
[0022]图4为本申请485通信模组中的MCU模块与开漏输出模块以及模块指示灯的电路原理图。
具体实施方式
[0023]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0024]如图1
‑
4所示的485通信模组的优选实施例，该485通信模组包括与上位机1通信相连的485模块2、与485模块2和电表3分别通信连接的MCU模块4，为了解决电源隔离问题，有效避免人体接触端与强电端接触，提高安全性，该485通信模组还包括设置在485模块2与电表3之间以对电源电压进行隔离的电源隔离模块5。
[0025]在本实施例中，如图3所示，该电源隔离模块5包括电性连接在电表3与485模块 2之间的隔离变压器T1。该隔离变压器T1能将来自电表的5V电压转换为可供485模块 2使用的5V，但为了确保电源稳定，该电路还包括设置在隔离变压器T1与485模块2 之间的稳压模块6，具体到本实施例，该稳压模块6包括与隔离变压器T1和485模块2 电性连接的AZ431稳压管N4。
[0026]为了进一步确保通信口隔离，该485模块2包括隔离485芯片N2，具体在本申请中，该隔离芯片N2为具有容偶隔离功能的NSi83085型号隔离芯片，其电源端与稳压模块6的输出端相连，如图2所示。同时，该芯片的通信速率达115200bps，可承受5kV 的交流电压，安全可靠。
[0027]电表在与上位机交互通信时，按照现有设计，双方得经过一次一次的匹配碰撞，才能找到适合彼此的波特率将进行通讯，这严重影响了通讯效率，为了解决该问题，本申请中的MCU模块4采用具有自动识别并转换485通信波特率的FM3313芯片N1。
[0028]该型号的芯片通讯波特率宽，可实现自适应，这样，当上位机以1200
‑
115200bps 中的任意波特率通信时，485通讯模组均能识别，大大提高了电表通讯效率，显然，在此情形下，电能表波特率可设置，其设置范围在1200
‑
115200bps之间，在实际运用过程中，电表默
认的波特率为9600bps。
[0029]为了进一步提高电路安全稳定性，该MCU模块4的信号输出引脚12与电表3之间设有防倒灌功能的开漏输出模块7。如图4所示，该开漏输出模块7包括基极连接MCU 模块4的信号输出引脚12而集电极与电表3电性连接且发射机接地的NPN型三极管V1。
[0030]为了清晰表示485通讯模组的运行情况，该485通信模组还包括用于标示485通信模组运行状态的模块指示灯8。
[0031]如图4所示，该模块指示灯8包括用于标示模组与电表3之间运行状态的红色指示灯HL1和用于标示模组与上位机1之间运行状态的绿色指示灯HL2。
[0032]具体而言，红色指示灯HL1熄灭时表示模块同电表3通信正常，常亮时表示模块同电表通信异常，闪烁时比如亮1s又接着灭1s，表示模块和电表之间正在进行数据交换；绿色指示灯HL2常亮时表示模块同上位机终端通信正常，熄灭时表示模块同上位机通信异常，闪烁时比如亮1s又接着灭1s，表示模块和上位机之间正在进行数据交换。
[0033]如此，通过在电表与485模块之间设置隔离变压器，同时采用具有容偶隔离功能的 485芯片，有效实现了485通信模组与电表电源端的信号隔离以及通信口端的隔离，避本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种485通信模组，所述485通信模组包括与上位机(1)通信相连的485模块(2)、与485模块(2)和电表(3)分别通信连接的MCU模块(4)，其特征在于：所述485通信模组还包括设置在485模块(2)与电表(3)之间以对电源电压进行隔离的电源隔离模块(5)。2.根据权利要求1所述485通信模组，其特征在于：所述电源隔离模块(5)包括电性连接在电表(3)与485模块(2)之间的隔离变压器(T1)。3.根据权利要求2所述485通信模组，其特征在于：所述电源隔离模块(5)还包括设置在隔离变压器(T1)与485模块(2)之间的稳压模块(6)。4.根据权利要求3所述485通信模组，其特征在于：所述稳压模块(6)包括与隔离变压器(T1)和485模块(2)电性连接的AZ431稳压管(N4)。5.根据权利要求3所述485通信模组，其特征在于：所述485模块(2)包括具有容偶隔离功能的NSi83085型号隔离芯片(N2)，所述隔离芯片(N2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾飞，毛犇，赖济民，毛生辉，胡钱波，金海波，余挺，王圆，高鹏强，周冉冉，郭志豪，
申请(专利权)人：宁波三星智能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：