设有一分二式电源模块的串口通讯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种设有一分二式电源模块的串口通讯系统，包括电源模块、数据采集模块、电源转换模块和串口通讯模块，所述数据采集模块通过串口通讯模块与上位机相连接，所述电源模块的电源输出端通过电源转换模块隔离出另一路电源输出端，所述另一路电源输出端与所述串口通讯模块的电源输入端相连接，所述电源模块的电源输出端还与数据采集模块的电源输入端相连接。本实用新型专利技术提供的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，设置了具有隔离功能的电源转换模块，在提高系统的抗干扰能力，能够在传输距离远，工作环境恶劣的情况下，保证数据采集电路与上位机之间的通讯质量的同时，减少了供电回路的数量，简化直流数据采集模块回路，具有良好的应用前景。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电力系统
，具体涉及用于多功能采集电路技术中装置与上位机之间进行通讯的设有一分二式电源模块的串口通讯系统。
技术介绍
目前，在电力系统中，直流数据采集模块可实现多种数据采集的功能，其中，串口通讯系统能够实现与上位机之间进行数据传输，但是，直流数据采集模块中不仅含有数据通讯的通讯电路，还含有数据采集的模拟电路，且需要在传输距离较远，恶劣的环境下，满足通讯的稳定性和抗干扰能力，而现有的用于数据传送的串口通讯系统提供隔离工作电源的大多是220V市电输入由经变压器和稳压管提供一路单独的隔离+5V与接地OV电源，即由AC-DC开关电源提供隔离工作电源，开关电源模块需提供两路输出功率不同的5V电源分另Ij为通讯回路和模拟回路同时供电，这种情况，开关电源的回路较多，电路复杂。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服现有技术中串口通讯系统的开关电源的回路较多，电路复杂的问题。本技术提供的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，设置了具有隔离功能的电源转换模块，减少了供电回路的数量，在提高系统的抗干扰能力，能够在传输距离远，工作环境恶劣的情况下，保证数据采集电路与上位机之间的通讯质量的同时，减少了供电回路的数量，简化直流数据采集模块回路，具有良好的应用前景。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种设有一分二式电源模块的串口通讯系统，包括电源模块、数据采集模块和串口通讯模块，所述数据采集模块通过串口通讯模块与上位机相连接，其特征在于还包括电源转换模块，所述电源模块的电源输出端通过电源转换模块隔离出另一路电源输出端，所述另一路电源输出端与所述串口通讯模块的电源输入端相连接，所述电源模块的电源输出端还与数据采集模块的电源输入端相连接。前述的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，其特征在于所述电源模块为开关电源。前述的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，其特征在于所述电源转换模块为设有电气隔离的直流电源转换器。前述的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，其特征在于所述直流电源转换器包括直流电源转换芯片U1、输入滤波电路和输出滤波电路，所述输入滤波电路设置在直流电源转换芯片Ul的电源输入端，与所述电源模块的电源输出端相连接，所述输出滤波电路设置在直流电源转换芯片Ul的电源输出端，与所述串口通讯模块的电源输入端相连接。本技术的有益效果是本技术提供的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，设置了具有隔离功能的电源转换模块，采用单独的隔离后的电源为串口通讯模块进行供电，在提高整个系统抗干扰的能力，还能够在传输距离远，工作环境恶劣的情况下，保证数据采集电路与上位机之间的数据通讯质量的同时，能够有效的减少了供电回路的数量，简化直流数据采集模块回路，具有良好的应用前景。附图说明图I是本技术的设有一分二式电源模块的串口通讯系统的系统框图。图2是本技术的直流电源转换器的电路图。图3是本技术的直流电源转换芯片Ul的内部原理图。图4是本技术的串口通讯模块的电路图。具体实施方式下面将结合说明书附图，对本技术作进一步的说明。如图I所示，本技术的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，包括电源模块、数据采集模块、电源转换模块和串口通讯模块，数据采集模块通过串口通讯模块与上位机相连接，电源模块的电源输出端通过电源转换模块隔离出另一路电源输出端，另一路电源输出端与所述串口通讯模块的电源输入端相连接，电源模块的电源输出端还与数据采集模块的电源输入端相连接。所述电源模块为开关电源，开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和开关器件(M0SFET、BJT等)构成，开关电源和线性电源相比，二者的成本都随着输出功率的增加而增长，但二者增长速率各异。线性电源成本在某一输出功率点上，反而高于开关电源，现代开关电源有两种一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。本专利技术选用的是直流开关电源，能够将电能质量较差的原生态电源(粗电)，如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压(精电)。所述电源转换模块设有电气隔离的直流电源转换器，如图2所示，能够将电源模块的输出的一路5V输出的基础上，在增加具有电气隔离的另一路5Vb电源输出，直流电源转换器包括直流电源转换芯片U1、输入滤波电路和输出滤波电路，其中输入滤波电路包括滤波电容Cl和C2，输出滤波电路包括滤波电容C3和C4电路，Cl和C2设置Ul输入端的前端，与电源模块的电源输出端5V相连接，Cl和C2的负极接地，C3和C4设置Ul输出端的后端，与串口通讯模块的电源输入端5Vb相连接，Cl和C2的负极接GND_2另一块地。这里的直流电源转换芯片Ul为德州仪器(TI)宣布推出采用微型封装、具有3kV隔离功能的IW非稳压DC-DC (直流电源转换)转换芯片，型号为DCH010515SN7，该款全新DCHOl系列插入式电源转换芯片，不仅能够在5V输入电压下工作，而且还能提供5V、12V与15V的单个电压以及±5V、±12V与±15V的补偿双通道输出电压，能够非常理想地适用于工业应用，如数据采集、马达控制、可编程逻辑控制、测量测试、医疗仪器以及专业音频等领域，故选择此型号芯片，如图3所示，是芯片DCH010515SN7的内部原理图，设有电气隔离模块。如图4所示，所述串口通讯模块包括串口通讯芯片MAX485，串口通讯芯片MAX485采用单一电源+5 V工作，额定电流为300 μ A，采用半双工通讯方式，完成将TTL电平转换为RS - 485电平的功能。当串口通讯芯片ΜΑΧ485用在通讯电路时，①脚、④脚分别与处理器的RXD和TXD相连；②脚/RE和③脚DE与处理器的P端口相连接；⑥脚和⑦脚分别为接收和发送的差分信号端，与上位机的485端口相接，进行数据通讯，⑧脚的电源输入端口5Vb。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前 提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
设有一分二式电源模块的串口通讯系统，包括电源模块、数据采集模块和串口通讯模块，所述数据采集模块通过串口通讯模块与上位机相连接，其特征在于：还包括电源转换模块，？所述电源模块的电源输出端通过电源转换模块隔离出另一路电源输出端，所述另一路电源输出端与所述串口通讯模块的电源输入端相连接，所述电源模块的电源输出端还与数据采集模块的电源输入端相连接。

【技术特征摘要】
1.设有一分二式电源模块的串口通讯系统，包括电源模块、数据采集模块和串口通讯模块，所述数据采集模块通过串口通讯模块与上位机相连接，其特征在于还包括电源转换模块，所述电源模块的电源输出端通过电源转换模块隔离出另一路电源输出端，所述另一路电源输出端与所述串口通讯模块的电源输入端相连接，所述电源模块的电源输出端还与数据采集模块的电源输入端相连接。2.根据权利要求I所述的设有一分二式电源模块的串口通讯系统，其特征在于所述电源模块为开关电源。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：邬广建，蒋莹莹，李海建，毛乃虎，张雷，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：