[实用新型]励磁调节器GPS对时模块

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种GPS信号转换装置，尤其是能兼容多种输入输出信号、独立于励磁调节器的GPS对时模块。 

背景技术

一些励磁调节器并不带有GPS对时功能，但是GPS对时功能对于准确记录事故中的事件发生时间非常重要。如果有了这些记录，就能获知各个事件发生的先后顺序，有助于排查事故原因。 

因此，有必要寻找一种简单实用的方法为原来的励磁调节器增加GPS对时功能。 

要发明这样一个对时模块主要有以下几点困难： 

1，目前，各个厂家生产的GPS授时时钟接口多样，对时协议也不同。一般都有秒脉冲，时间报文和IRIG-B码。 

2，励磁调节器本身接口方式也不同，但一般都有RS232或USB接口。 

3，一些电站的励磁设备在设计时不带GPS对时功能，故而其配备的GPS时钟源可能未预留励磁可用接口。励磁设备只能从未分配完的接口中挑选一个。显然每个电站剩余的接口不可能都一样，从而导致对时接口的复杂和多样。 

据此，有必要设计一种能兼容多种输入，多种输出的且结构简单，实用性强，成本低廉的GPS对时模块。 

发明内容

本实用新型提供一种外置式的GPS对时模块，该模块独立于励磁调节器，具有RS232和RS485接口，输入信号能兼容时间报文和IRIG-B码。输入信号转换成时间报文，并通过RS232、USB接口输出。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：设计独立的印刷电路板（PCB）以集成GPS解码电路。该电路包括三个部分，即输入转换部分，中间解码部分和输出部分，在输入部分，输入信号通过MAX232/MAX485芯片转换电平，供给中间解码部分，在中间部分，如果输入信号是IRIG-B码格式，则用YCB4001专用解码芯片转换为时间报文，供给输出部分，如果输入信号是时间报文，则直接供给输出部分，在输出部分，如果要用RS232通讯，则通过MAX232芯片转换并输出；如果要通过USB通讯，则通过FT232BL芯片转换并输出。 

本实用新型的有益效果是，为原来没有GPS对时功能的励磁调节器增加GPS对时功能，增加该功能所需修改少，电路结构简单。 

附图说明：

图1为本使用新型的电路原理框图。 

在本图中可以看到，本GPS对时模块主电路（除去电源部分外）由3部分组成，分别是输入部分，中间处理部分和输出部分。 

图2为电源处理部分原理图。 

图3为输入信号选择部分。 

图4为中间处理部分。 

图5为输出部分。 

具体实施方式

按照各图所示搭建电路。 

在图2中，P5为外部 +5V 供电电源端口，J1为USB接口。电源可以在P5和J1中二选一。D2为二极管，用于防止电源接反。P12为短接针。在USB供电时，若P12短接，则P5口可以对外供 电，这在测试时很有用。R4与D1构成电源指示灯，C4，C5，C6，F1用于电源滤波。 

在图3中，P6为信号输入端口，P7为信号选择的双排针。在具体应用时，通过短接P7不同脚，可以控制信号流到正确的转换路径上。P11和P10为短接针，用于测试，可以不要。U3为MAX232，U4为MAX485。J2为输出信号选择。其他位滤波电容，按图接即可。 

在图4中，U1为解码芯片YCB4001，P1为波特率选择的双排针。D1为通讯指示灯。 

在图5中，U2为FT232BL，用于串口转USB。P3是单排针，用于选择输出信号，如果要输出USB信号，短接1，2脚，USB信号通过图1中的J1输出。若要输出232信号，则短接23，信号通过P4输出。P2，P8，P9用于测试，实际电路中可以去掉。