CN105045159A - 一种多功能控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能控制器，包括上壳体、下壳体、安装卡座，所述上壳体与下壳体均采用阻燃材料，上壳体与下壳体之间设置电路板；所述电路板两端分别垂直连接输入端子固定板、输出端子固定板并且这两块固定板上依次设置输入端子、输出端子；所述电路板上表面连接三个信号灯，即过载信号灯、通信信号灯、电源信号灯；所述电路板上设置芯片控制单元，此控制单元由中心控制模块、降压电路、通信电路、发送电路以及接收电路组成。本发明有益效果为：在无数据信息时可自动断电，大大降低运行成本，低碳环保、节能；布线简单，在一根数据线上可以负载256只智能仪表，简化施工难度，节约人工成本；可实现不同厂家的同一总线的仪表进行混装。

Description

一种多功能控制器

技术领域

本发明涉及水、电、气和气象、水利等智能操控技术，尤其涉及一种多功能控制器。

背景技术

控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

控制器分组合逻辑控制器和微程序控制器，两种控制器各有长处和短处。组合逻辑控制器设计麻烦，结构复杂，一旦设计完成，就不能再修改或扩充，但速度快。微程序控制器设计方便、结构简单，修改或扩充都方便，修改一条机器指令的功能，只需重编所对应的微程序；要增加一条机器指令，只需在控制存储器中增加一段微程序，但是，它是通过执行一段微程。具体对比如下：组合逻辑控制器又称硬布线控制器，由逻辑电路构成，完全靠硬件来实现指令的功能。

但是，传统的水、电、气、气象、水利的控制器都是分别于各种领域单独设计或单独使用，很难实现通用于各种领域，且单独使用的各种领域的控制器都存在诸多缺陷，现有的水、电、气、气象、水利智能仪表控制器(集中器)都存在成本高的问题，同时，现场安装复杂，各个厂家提供的设备和智能仪表无法通用，而且被动式的抄收系统导致抄收仪表周期固定不可变，无法实时监测到仪表的状态和实时数据。

因此，针对以上方面，需要对现有技术进行有效创新。

发明内容

针对以上缺陷，本发明提供一种可实现施工成本低、结构简单、无需调试且可实现不同厂家的同一总线的多功能控制器，以解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种多功能控制器，包括上壳体、下壳体、安装卡座，所述上壳体与下壳体均采用阻燃材料，上壳体与下壳体之间设置电路板并且将电路板完全包裹在其内部；所述电路板两端分别垂直连接输入端子固定板、输出端子固定板并且这两块固定板上依次设置输入端子、输出端子；

所述电路板上表面连接三个信号灯，即过载信号灯、通信信号灯、电源信号灯，此外，所述下壳体底部固定增设安装卡座；

所述电路板上设置芯片控制单元，此控制单元由中心控制模块、降压电路、通信电路、发送电路以及接收电路组成；

在降压电路中，采用两级降压的方式，在输入的电源正端加入防反接二极管，一级降压至12V，此降压电路最大输入电压达40V；二级降压采用LDO方式降压，并在前端加入过流保护电阻。

相应地，所述输入端子或输出端子均采用阻燃型、插拔式接线端子与外部连接，接线端子使用螺丝紧固方式连接外部线路；

所述安装卡座外表面增设安装卡扣。

在发送电路中，P-MOS管受控于通讯电路的发射极，常态下，P-MOS管处于开启状态，电路输出高电压，而P-MOS管在截断时，电路输出低电压。

本发明所述的多功能控制器的有益效果为：

(1)本设备在无数据信息时可自动断电，大大降低运行成本，具有低碳、环保、节能、节约公共资源；

(2)布线简单，在一根数据线上可以负载256只智能仪表，从而简化了施工难度，节约了人工成本；

(3)可最大程度保护仪表及人员安全，施工成本低、结构简单、无需调试，可实现不同厂家的同一总线的仪表进行混装。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述多功能控制器的结构示意图；

图2是本发明实施例所述多功能控制器的降压电路示意图；

图3是本发明实施例所述多功能控制器的通信电路示意图；

图4是本发明实施例所述多功能控制器的发送电路示意图；

图5是本发明实施例所述多功能控制器的中心控制模块示意图；

图6是本发明实施例所述多功能控制器的接收电路示意图。

图中：

1、上壳体；2、电路板；3、输入端子固定板；4、输出端子固定板；5、输入端子；6、输出端子；7、过载信号灯；8、通信信号灯；9、电源信号灯；10、下壳体；11、安装卡座；12、安装卡扣。

具体实施方式

如图1所示，本发明实施例所述的多功能控制器，包括上壳体1、下壳体10、安装卡座11，所述上壳体1、下壳体10与前后挡板均采用阻燃材料，上壳体1与下壳体10之间设置电路板2并且将电路板2完全包裹在其内部，使得电路板2与壳体紧密连接且无松动；所述电路板2两端分别垂直连接输入端子固定板3、输出端子固定板4并且这两块固定板上依次设置输入端子5、输出端子6，同时，所述电路板2上表面连接三个信号灯，即过载信号灯7、通信信号灯8、电源信号灯9，以上输入端或输出端采用阻燃型、插拔式接线端子(共16位)与外部连接，接线端子使用螺丝紧固方式连接外部线路，此端子为通用插口；此外，所述下壳体10底部固定增设安装卡座11并且此安装卡座11外表面增设安装卡扣12；所述电路板2上设置芯片控制单元，此控制单元由中心控制模块、降压电路、通信电路、发送电路以及接收电路组成，其中的降压电路、通信电路、发送电路以及接收电路分别与中心控制模块相接。

如图2所示，本发明实施例所述的多功能控制器，在降压电路中，为使本控制器MCU部分的供电电源品质有保证，采用两级降压的方式，在输入的电源正端加入防反接二极管，一级降压至12V，此降压电路最大输入电压可达40V；二级降压采用LDO方式降压，并在前端加入过流保护电阻。

如图3所示，本发明实施例所述的多功能控制器，在通信电路中，对于控制器与外部的通信RS485电路，MX485芯片具有自动切换收发方向之功能。

如图4所示，本发明实施例所述的多功能控制器，在发送电路中，P-MOS管受控于通讯电路的发射极，常态下，P-MOS管处于开启状态，电路输出高电压，而P-MOS管在截断时，电路输出低电压，从而实现本控制器的发送目的。

如图5所示，本发明实施例所述的多功能控制器，对于中心控制模块，此为控制器核心电路控制部分，控制显示通信状态，过载状态。

如图6所示，本发明实施例所述的多功能控制器，在接收电路中，接收状态时，通讯线路上的电流的增加反应在采样电阻R25的电压增加上，通过UaB运放放大此电压，再通过UaA与一个恒定电压做减法，得到电压U10，U10传入电压比较器U7，同时将U10与一门限电压值通过UbA运放做减法运算，得到的电压U11接入电容。CT1中，稳态下，由于U10大于U11，比较器输出高电平，而在通讯之时，U10减小，而U11由于电容CT1，电压不能随之而变化，U11将大于U10，从而使比较器输出低电平。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改都应该在本案的保护范围内。

Claims (4)

1.一种多功能控制器，包括上壳体(1)、下壳体(10)、安装卡座(11)，其特征在于：

所述上壳体(1)与下壳体(10)均采用阻燃材料，上壳体(1)与下壳体(10)之间设置电路板(2)并且将电路板(2)完全包裹在其内部；所述电路板(2)两端分别垂直连接输入端子固定板(3)、输出端子固定板(4)并且这两块固定板上依次设置输入端子(5)、输出端子(6)；

所述电路板(2)上表面连接三个信号灯，即过载信号灯(7)、通信信号灯(8)、电源信号灯(9)，所述下壳体(10)底部固定增设安装卡座(11)；

所述电路板(2)上设置芯片控制单元，此控制单元由中心控制模块、降压电路、通信电路、发送电路以及接收电路组成；

在降压电路中，采用两级降压的方式，在输入的电源正端加入防反接二极管，一级降压至12V，此降压电路最大输入电压达40V；二级降压采用LDO方式降压，并在前端加入过流保护电阻。

2.根据权利要求1所述的多功能控制器，其特征在于：所述输入端子(5)或输出端子(6)均采用阻燃型、插拔式接线端子与外部连接，接线端子使用螺丝紧固方式连接外部线路。

3.根据权利要求1所述的多功能控制器，其特征在于：所述安装卡座(11)外表面增设安装卡扣(12)。

4.根据权利要求1所述的多功能控制器，其特征在于：在发送电路中，P-MOS管受控于通讯电路的发射极，常态下，P-MOS管处于开启状态，电路输出高电压，而P-MOS管在截断时，电路输出低电压。