[发明专利]可与外接设备通讯的载波模块

说明书

技术领域

本发明涉及载波模块技术领域，特别涉及一种可与外接设备通讯的载波模块。

背景技术

目前，在低压集抄系统中，载波模块作为采集系统的终端设备，仅仅是末级用户电表上的一个部件，因此其功能单一，只能和用户电表进行单独通讯，不能同时用作其他设备的通讯监测。然而随着智能电网的发展，用户端的智能配电设备的普及，对这些设备的通讯监测需求日益增加，因此研发一种通讯设备能同时对多种设备进行通讯具有较高的经济价值和社会价值。

发明内容

本发明提供一种可与外接设备通讯的载波模块，通过对现有载波模块的技术改进，在原有的标准载波模块的基础上增加载波扩展模块，使载波模块不仅能对用户电表通讯，同时也实现对其它外接设备进行通讯的功能，实现以最简单的设备完成低压智能电网的建设。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种可与外接设备通讯的载波模块，包括标准载波模块和载波扩展模块，所述标准载波模块耦接电表，所述载波扩展模块包括：

TTL通讯接口电路，耦接电表，用于与电表进行通讯；

RS485通讯接口电路，耦接外接设备，用于与外接设备进行通讯；

微控制器，耦接所述标准载波模块和电表，用于获取载波通讯信号，并对所述载波通讯信号进行判别，根据判别结果选择TTL通讯接口电路或RS485通讯接口电路及其相对应的电表或外接设备进行通讯。

作为一种实施方式，所述RS485通讯接口电路包括与微控制器数据传输的数据接收端和数据发送端，所述数据接收端和数据发送端均设置有光电隔离器。

作为一种实施方式，所述微控制器包括第一判别模块，所述第一判别模块用于执行下述步骤：

获取电表地址并保存所述电表地址；

获取载波通讯信号并解析载波通讯信号中的地址数据；

将载波通讯信号的地址数据与保存的电表地址数据进行比较；

若地址数据相同，则对载波通讯信号进行数据类别判断；

若地址数据不同，则丢弃该载波通讯信号，等待下一组载波通讯信号。

作为一种实施方式，所述微控制器包括第二判别模块，所述第二判别模块用于执行下述步骤：

获取载波通讯信号并解析得到数据标识；

对数据标识进行判别；

若数据标识为电表数据标识，则控制TTL通讯接口电路与电表进行通讯；

若数据标识为外接设备标识，则控制RS485通讯接口电路与外接设备进行通讯。

作为一种实施方式，还包括：

隔离自生电源，用于给各个模块单独供电；

DC-DC电源转换模块，耦接外部电源，用于将外部电源电压进行转换。

作为一种实施方式，所述RS485通讯接口电路还包括第一光隔离器件、第二光隔离器件、RS485芯片、瞬态抑制管以及保护PTC电阻，第一光隔离器件、第二光隔离器件、瞬态抑制管以及保护PTC电阻均耦接所述RS485芯片；所述第一光隔离器件设于所述数据接收端，所述第二光隔离器件设于所述数据发送端，所述RS485还包括与外接设备数据传输的通讯端，所述瞬态抑制管和所述保护PTC电阻设于所述通讯端。

作为一种实施方式，所述隔离自生电源包括：

开关控制电路，包括开关管，所述开关管在控制信号的作用下导通或关断；

转换变压器，耦接外电源和所述开关管，在开关管导通到截止或截止到导通的转换过程当中，在转换变压器的副边产生感应电动势；

钳位电路，耦接转换变压器，用于使转换变压器原边产生的感应电动势不高于开关管的耐受电压；

整流滤波电路，耦接所述转换变压器，用于对转换变压器产生的感应电动势进行整理滤波并输出直流电压。

作为一种实施方式，所述钳位电路包括电容、二极管和电阻，电阻与电容并联，二极管的正极耦接开关管，负极耦接电容与电阻的连接节点。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：通过在原有的标准载波模块基础上，增加微控制器设计，对原有载波模块的通讯数据进行分析，如果是电表类的通讯数据，就直接用TTL电平的方式和电表进行通讯，如果是对外接设备的通讯数据，则通过RS485的通讯方式对这些外设进行通讯。考虑到对外通讯的电气安全性，载波模块对外通讯的硬件部分还具有隔离功能，即通讯部分具有独立的隔离自生电源和具有隔离效果的RS485通讯接口电路，使通讯部分在电气性能上完全独立，从而使该载波模块实现较高的电气安全性能。

附图说明

图1为本发明的载波模块的原理结构图；