CN106374972B - 智能微型断路器的通信系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能微型断路器的通信系统及其控制方法,属于低压断路器控制的技术领域。通信系统包括:电源模块、通信模块、控制模块、指示模块、第一无线模块、第二无线模块、电源输出模块。两个无线模块同时工作,控制模块用于处理接收到的数据并发送到智能微型断路器,当无线模块有一个无法正常工作时,控制模块将通过电源输出模块将非正常的无线模块电源切断,并通过指示模块发出警报,提醒更换非正常的无线模块,从而保证了系统能持续稳定工作。
Description
技术领域
本发明公开了智能微型断路器的通信系统及其控制方法,属于低压断路器控制的技术领域。
背景技术
随着断路器技术的发展,微型断路器越来越智能化,对智能微型断路器的监控也在加强,无线通信模块可以是实现此功能,一般每个智能微型短路器只配备一个无线通信模块,但由于工业现场情况复杂,为保证能对现场数据监控的可靠性,可以采用有线通信与无线通信同时布置,例如CN201210244003公开了一种有线和无线热备冗余多主通信方法与现场网络节点模块,使用的就是有线加无线工作方式,当无线通信无法正常工作时,切换至有线通信,但这种方法因成本较高,且在切换通信方式时,会导致监控中心无法采集到现场的数据,且大部分产品与通信设备的通信接口单一,无可换性,导致通信模块的通用性差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述背景技术的不足,提供了智能微型断路器的通信系统及其控制方法,实现了通信系统的双机热备,提高了通信系统的稳定性和可靠性,解决了有线加无线模式的通信系统在切换通信方式时需要切换时间的技术问题。
本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案:
智能微型断路器的通信系统,包括:通信模块、控制模块、电源模块、电源输出模块、第一无线模块、第二无线模块,其中,
所述通信模块一侧通过串口与智能微型断路器连接,通信模块另一侧通过串口与控制模块的第一串口连接,第一无线模块的串口与控制模块的第二串口连接,第二无线模块的串口与控制模块的第三串口连接,控制模块的电源端口、电源输出模块的输入端均与电源模块输出端连接,电源输出模块控制端与控制模块的数据端口连接,电源输出模块的输出端与第一无线模块的电源端口、第二无线模块的电源端口相连接;
当第一无线模块、第二无线模块均正常工作时,控制模块通过通信模块传输第一、第二无线模块中任意一个无线模块上传的数据至智能微型断路器,控制模块向第一、第二无线模块发出发送相同报文的指令,
当有无线模块故障时,控制模块调节电源输出模块的控制端信号以切断电源模块向故障无线模块的供电。
作为所述智能微型断路器的通信系统的进一步优化方案,第一无线模块包括:电源滤波电路、无线信号收发电路、时钟发生电路,电源滤波电路输入端作为第一无线模块的电源端口与电源输出模块的输出端连接,无线信号收发电路的供电端口与电源滤波电路的输出端连接,无线信号收发电路的时钟输入端口与时钟发生电路连接,无线信号收发电路的串口作为第一无线模块的串口与控制模块的第二串口连接。
进一步的,所述智能微型断路器的通信系统中,电源滤波电路,包括:第一电感、第一至第八电容,其中,
所述第一电感一端接电源输出模块输出的正极性直流电,第一至第八电容的一极分别与第一电感另一端并接后作为电源滤波电路的输出端,第一至第八电容的另一极与电源输出模块共同接地,第一电感的一端与第一至第八电容的另一极构成电源滤波电路的输入端。
再进一步的,所述智能微型断路器的通信系统中,无线信号收发电路,包括Zigbee芯片、第二电感、第三电感、第九至第十三电容及天线,其中,
所述第一电感与第一、第三、第四、第五、第六、第七电容的并接点与Zigbee芯片的模拟电源输入端连接,第一电感与第二电容的并接点与Zigbee芯片的数字电源输入端连接,Zigbee芯片的正极性射频差分信号收发端与第九电容一极连接,第九电容另一极与第二电感一端、第十一电容一极相连接,第十一电容另一极与第十三电容一极、第三电感一端相连接,第三电感另一端与第十二电容一极、第十电容一极相连接,第十电容另一极与Zigbee芯片的负极性射频差分信号收发端连接,第十三电容另一极与天线连接,Zigbee芯片的接地端口、第二电感另一端、第十二电容另一极、天线接地端脚与电源输出模块共同接地,Zigbee芯片任意两数字数据端口作为无线信号收发电路的串口,Zigbee芯片的模拟电源输入端以及数字电源输入端构成无线信号收发电路的供电端口,Zigbee芯片两晶振模拟接入端口以及两晶振数字接入端口构成无线信号收发电路的时钟输入端口。
更进一步的,所述智能微型断路器的通信系统中,时钟发生电路,包括:第二晶振电容、第三晶振电容、第十四至第十八电容及精密偏置电阻,其中,
所述第二晶振电容接在Zigbee芯片两晶振模拟接入端口之间,第三晶振电容接在Zigbee芯片两晶振数字接入端口之间,第十四电容一极与Zigbee芯片数字电源输出端连接,第十五电容一极与第二晶振电容一极连接,第十六电容一极与第二晶振电容另一极连接,第十七电容一极与第三晶振电容一极连接,第十八电容与第三晶振电容另一极连接,精密偏置电阻一端与Zigbee芯片的一模拟数据端口连接,精密偏置电阻另一端、第十四至第十八电容的另一极与电源输出模块共同接地。
作为所述智能微型断路器的通信系统的再进一步优化方案,第二无线模块包括:电源滤波电路、无线信号收发电路、时钟发生电路,电源滤波电路输入端作为第二无线模块的电源端口与电源输出模块的输出端连接,无线信号收发电路的供电端口与电源滤波电路的输出端连接,无线信号收发电路的时钟输入端口与时钟发生电路连接,无线信号收发电路的串口作为第二无线模块的串口与控制模块的第三串口连接。
作为所述智能微型断路器的通信系统的更进一步优化方案,电源输出模块包括两个电路结构相同的子单元,每个子单元都包括:双刀双掷继电器、二极管、开关管,双刀双掷继电器的两个常开触点一端分别接电源模块输出的正极性直流电压和电源输出模块的地,双刀双掷继电器的两个常开触点另一端构成该子单元的输出端与一个无线模块的电源端口连接,开关管的基极作为该子单元的控制端口与控制模块的数据端口连接,开关管集电极经双刀双掷继电器线圈接直流起动电源,开关管发射极接地,二极管阳极与开关管集电极连接,二极管阴极接直流起动电源;
每个子单元的控制端口构成电源输出模块的控制端,每个子单元中双刀双掷继电器的常闭触点构成电源输出模块的输入端,每个子单元中双刀双掷继电器的常开触点构成电源输出模块的输出端。
进一步的,所述智能微型断路器的通信系统,还包括与控制模块数据端口连接的指示模块,控制模块在无线模块故障时向该指示模块发送报警指令。
智能微型断路器的通信系统的控制方法,
在系统上电后,控制第一无线模块、第二无线模块均工作于激活模式,控制模块通过通信模块与处于激活模式的无线模块双向通信,
检测到有无线模块故障时,控制模块切断电源输出模块向故障无线模块的供电,控制模块通过通信模块与仍处于激活模式的无线模块双向通信。
进一步的,所述智能微型断路器的通信系统的控制方法中,检测到有无线模块故障的方法为:控制模块未接收到无线模块上传的数据时,判定该无线模块故障。
本发明采用上述技术方案,具有以下有益效果:
(1)本发明涉及的通信系统实现了双机热备,两个同时处于激活模式的无线模块互为备份,当一个处于激活模式的无线模块故障时,另一处于激活模式的无线模块能够正常通信,实现了通信模块切换无时隙,提高了通信系统的稳定性与可靠性;
(2)通信系统通过通信模块实现USB、RS485、RS232的选择性输出,进而实现了通信接口的可替换,有利于通信系统在不同环境下的使用;
(3)控制方法能及时切断不工作的无线模块,节约能源。
附图说明
图1为控制模块的电路图。
图2为第一无线模块的电路图。
图3为第二无线模块的电路图。
图4为指示模块的电路图。
图5(a)、图5(b)为电源输出模块子单元的电路图。
图6为通信系统的整体框图。
图中标号说明:C1至C44为第一到第四十四电容,L1至L6为第一到第六电感,R1至R8为第一到第八电阻,K1、K2为第一、第二继电器,D1至D7为第一至第七二极管,Q1、Q2为第一、第二NPN三极管,Y1至Y5为第一到第五晶振电容,U1是型号为STM32F103RCT6的核心芯片,U2、U3是型号为CC2530F256的Zigbee芯片,A1、A2为第一、第二天线,S1为复位开关。
具体实施方式
下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明。
智能微型断路器的通信系统如图6所示,包括:通信模块、控制模块、电源模块、电源输出模块、第一无线模块、第二无线模块,通信模块一侧通过串口与智能微型断路器连接,通信模块另一侧通过串口与控制模块的第一串口连接,第一无线模块的串口与控制模块的第二串口连接,第二无线模块的串口与控制模块的第三串口连接,控制模块的电源端口、电源输出模块的输入端均与电源模块输出端连接,电源输出模块控制端与控制模块的数据端口连接,电源输出模块的输出端与第一无线模块的电源端口、第二无线模块的电源端口相连接。
控制模块如图1所示,其核心芯片U1的型号为STM32F103RCT6,核心芯片U1的第5引脚和第6引脚之间接有第一晶振电容Y1,第三十七电容C37一极与第一晶振电容Y1一极连接,第三十八电容C38一极与第一晶振电容Y1另一极连接,第三十七电容C37另一极、第三十八电容C38另一极与核心芯片U1供电电路共同接地,核心芯片U1的第7引脚经复位开关S1接供电电路的地,第三十九电容C39一极接供电电路的地,第三十九电容C39另一极、第六电阻R6一端与核心芯片U1的第7引脚连接,第六电阻R6另一端接3.3V直流电压源,核心芯片U1的第32引脚、第48引脚、第64引脚、第19引脚、第13引脚均接3.3V直流电压源,核心芯片U1的第31引脚、第47引脚、第63引脚、第18引脚、第12引脚均接供电电路的地,核心芯片U1的第42引脚与第43引脚作为控制模块的第一串口,核心芯片U1的第16引脚和第17引脚作为控制模块的第二串口,核心芯片U1的第29引脚和第30引脚作为控制模块的第三串口,供电电路包括串接在3.3V直流电压源和地之间的第四十电容C40以及并联在第四十电容C40两极之间的第四十一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44。
第一无线模块如图2所示,包括:电源滤波电路、无线信号收发电路、时钟发生电路。电源滤波电路包括:第一电感L1、第一电容C1至第八电容C8。无线信号收发电路包括:核心芯片U2、第二电感L2、第三电感L3、第九电容C9至第十三电容C13及第一天线A1,核心芯片U2是型号为CC2530F256的Zigbee芯片。时钟发生电路包括:第二晶振电容Y2、第三晶振电容Y3、第十四电容C14至第十八电容C18及第七电阻R7,第七电阻R7为精密偏置电阻。第一电感L1一端与电源输出模块中第一继电器K1输出端正极(第2引脚)连接,第一电容C1至第八电容C8的一极分别与第一电感L1另一端并接后作为电源滤波电路的输出端,第一电容C1至第八电容C8的另一极与电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚)连接,第一电感L1的一端与第一电容C1至第八电容C8的另一极构成电源滤波电路的输入端。核心芯片U2的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚并接后与电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U2的第10引脚与第二电容C2和第一电感L1的并接点连接,核心芯片U2的第31引脚与第一电容C1和第一电感L1的并接点连接,核心芯片U2的第21引脚与第三电容C3和第一电感L1的并接点连接,核心芯片U2的第24引脚与第四电容C4和第一电感L1的并接点连接,核心芯片U2的第27引脚、第28引脚、第29引脚并接后与第五电容C5和第一电感L1的并接点、第六电容C6和第一电感L1的并接点相连接,核心芯片U2的第39引脚与第七电容C7和第一电感L1的并接点连接,核心芯片U2的正极性射频差分信号收发端第25引脚与第九电容C9一极连接,第九电容C9另一极与第二电感L2一端、第十一电容C11一极连接,第二电感L2另一端与电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚)连接,第十一电容C11另一极、第十三电容C13一极与第三电感L3一端连接,第十三电容C13另一极与第一天线A1一端连接,第一天线A1其余引脚与电源输出模块中第一继电器K1输出负极(第4引脚)连接,第三电感L3另一端、第十二电容C12一极与第十电容C10一极连接,第十二电容C12另一极与电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U2第26引脚与第十电容C10另一极连接,核心芯片U2的第22引脚和第23引脚之间接第二晶振电容Y2,第十五电容C15一极与第二晶振电容Y2一极连接,第十六电容C16一极与第二晶振电容Y2另一极连接,第十五电容C15另一极、第十六电容C16另一极均接电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚),核心芯片U2的第32引脚和第33引脚之间接第三晶振电容Y3,第十七电容C17一极与第三晶振电容Y3一极连接,第十八电容C18一极与第三晶振电容Y3另一极连接,第十七电容C17另一极、第十八电容C18另一极均接电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚),核心芯片U2第40引脚与第十四电容C14一极连接,第十四电容C14另一极与电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U2第30引脚与第七电阻R7一端连接,第七电阻R7另一端、核心芯片U2的第41引脚均与电源输出模块中第一继电器K1输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U2的第16引脚和第17引脚作为第一无线模块的串口,核心芯片U2的串口发送端第17引脚与核心芯片U1第二串口接收端第17引脚连接,核心芯片U2的串口接收端第16引脚与核心芯片U1第二串口发送端第16引脚连接。
第二无线通信模块如图3所示,包括:电源滤波电路、无线信号收发电路、时钟发生电路。电源滤波电路包括:第四电感L4、第十九电容C19至第二十六电容C26。无线信号收发电路包括:核心芯片U3、第五电感L5、第六电感L6、第二十七电容C27至第三十一电容C31及第一天线A2,核心芯片U3是型号为CC2530F256的Zigbee芯片。时钟发生电路包括:第四晶振电容Y4、第五晶振电容Y5、第三十二电容C32至第三十六电容C36及第八电阻R8,第八电阻R8为精密偏置电阻。第四电感L4一端与电源输出模块中第二继电器K2输出端正极(第2引脚)连接,第十九电容C19至第二十六电容C26的一极分别与第四电感L4另一端并接后作为电源滤波电路的输出端,第十九电容C19至第二十六电容C26的另一极与电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚)连接,第四电感L4的一端与第十九电容C19至第二十六电容C26的另一极构成电源滤波电路的输入端。核心芯片U3的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚并接后与电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U3的第10引脚与第二十电容C20和第四电感L4的并接点连接,核心芯片U3的第31引脚与第十九电容C19和第四电感L4的并接点连接,核心芯片U3的第21引脚与第二十一电容C21和第四电感L4的并接点连接,核心芯片U3的第24引脚与第二十二电容C22和第四电感L4的并接点连接,核心芯片U3的第27引脚、第28引脚、第29引脚并接后与第二十三电容C23和第四电感L4的并接点、第二十四电容C24和第四电感L4的并接点相连接,核心芯片U3的第39引脚与第二十五电容C25和第四电感L4的并接点连接,核心芯片U3的正极性射频差分信号收发端第25引脚与第二十七电容C27一极连接,第二十七电容C27另一极与第五电感L5一端、第二十九电容C29一极连接,第五电感L5另一端与电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚)连接,第二十九电容C29另一极、第三十电容C30一极与第六电感L6一端连接,第三十电容C30另一极与第二天线A2一端连接,第二天线A2其余引脚与电源输出模块中第二继电器K2输出负极(第4引脚)连接,第六电感L6另一端、第三十一电容C31一极与第二十八电容C28一极连接,第三十一电容C31另一极与电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U3第26引脚与第二十八电容C28另一极连接,核心芯片U3的第22引脚和第23引脚之间接第四晶振电容Y4,第三十三电容C33一极与第四晶振电容Y4一极连接,第三十四电容C34一极与第四晶振电容Y4另一极连接,第三十三电容C33另一极、第三十四电容C34另一极均接电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚),核心芯片U3的第32引脚和第33引脚之间接第五晶振电容Y5,第三十五电容C35一极与第五晶振电容Y5一极连接,第三十六电容C36一极与第五晶振电容Y5另一极连接,第三十五电容C35另一极、第三十六电容C36另一极均接电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚),核心芯片U3第40引脚与第三十二电容C32一极连接,第三十二电容C32另一极与电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U3第30引脚与第八电阻R8一端连接,第八电阻R8另一端、核心芯片U3的第41引脚均与电源输出模块中第二继电器K2输出端负极(第4引脚)连接,核心芯片U3的第16引脚和第17引脚作为第二无线模块的串口,核心芯片U3的串口发送端第17引脚与核心芯片U1第三串口接收端第30引脚连接,核心芯片U3的串口接收端第16引脚与核心芯片U1第三串口发送端第29引脚连接。
指示模块如图4所示,包括:第一电阻R1至第五电阻R5,第一二极管D1至第五二极管D5。第一电阻R1至第五电阻R5一端与3.3V直流电源连接,第一电阻R1另一端与第一二极管D1阳极连接,第二电阻R2另一端与第二二极管D2阳极连接,第三电阻R3另一端与第三二极管D3阳极连接,第四电阻R4另一端与第四二极管D4阳极连接,第五电阻R5另一端与第五二极管D5阳极连接,第一二极管D1至第四二极管D4的阴极分别与核心芯片U1的第8引脚至第11引脚连接,第五二极管D5阴极与3.3V直流电源的地连接。第一无线模块和第二无线模块均正常工作时,第一二极管D1至第五二极管D5为指示灯:当系统上电时,第五二极管D5导通常亮;当第一无线模块正常工作时,第一二极管D1常亮,第二二极管D2不亮;当第一无线模块不正常工作时,第一二极管D1不导通,第二二极管D2常亮;第二无线模块正常工作时,第三二极管D3常亮,第四二极管D4不导通;当第二无线模块不正常工作时,第三二极管D3不导通,第四二极管D4常亮。
电源输出模块包括图5(a)、图5(b)所示的电路结构相同的子单元,每个子单元的控制端口构成电源输出模块的控制端,每个子单元中双刀双掷继电器的常开触点一端构成电源输出模块的输入端,每个子单元中双刀双掷继电器的常开触点另一端构成电源输出模块的输出端。图5(a)所示子单元,包括:第一继电器K1、第六二极管D6、第一NPN三极管Q1;图5(b)所示子单元,包括:第二继电器K2、第七二极管D7、第二NPN三极管Q2。第一NPN三极管Q1的基极(2脚)、第二NPN三极管Q2的基极(2脚)分别与核心芯片U1的第24引脚、第25引脚连接,第一NPN三极管Q1的集电极(1脚)、第六二极管D6阳极与第一继电器K1线圈的一端(5脚)连接,第六二极管D6阴极、第一继电器K1线圈的另一端(6脚)与5V直流电源连接,第二NPN三极管Q2的集电极(1脚)、第七二极管D7阳极与第二继电器K2线圈的一端(5脚)连接,第七二极管D7阴极、第二继电器K2线圈的另一端(6脚)与5V直流电源连接,第一继电器K1的常闭触点(1脚、3脚)接3.3V直流电源和电源地,第一继电器K1常开触点(2脚、4脚)构成该子单元的输出端与第一无线模块的电源端口连接,第二继电器K2常闭触点(1脚、3脚)接3.3V直流电源和电源地,第二继电器K2常开触点(2脚、4脚)构成该子单元的输出端与第二无线模块的电源端口连接,第一NPN三极管Q1的发射极(3脚)、第二NPN三极管Q2的发射极(3脚)与电源地连接。当系统上电时,第一继电器K1、第二继电器K2上电,常开触点闭合,第一无线模块、第二无线模块上电工作,当控制模块检测到第一无线模块无法正常工作时,控制模块控制第一继电器K1断开,第一无线模块断电,当控制模块检测到第二无线模块无法正常工作时,控制模块控制第二继电器K2断开,第二无线模块断电。
智能微型断路器的通信系统的控制方法,具体为:
(一)系统上电
第五二极管导通常亮,第一继电器和第二继电器的常开触点闭合,电源输出模块为第一无线模块和第二无线模块供电,第一无线模块、第二无线模块同时工作在active模式(激活模式),第一二极管常亮,第三二极管常亮;
(二)无线模块正常工作
若接收报文,第一无线模块、第二无线模块都会接受到报文,两个无线模块将接收到的报文上传给控制模块,控制模块选择其中一条报文发送给智能微型断路器,若发送报文,控制模块控制两个无线模块都发送相同报文;
(三)无线模块故障
若控制模块只接收到第一无线模块的报文,说明第二无线模块工作不正常,,则控制模块通过第二继电器切断第二无线模块的供电,同时通过熄灭第三二极管,导通第四二极管报警,
若控制模块只接收到第二无线模块的报文,说明第一无线模块工作不正常,则控制模块通过第一继电器切断第一无线模块的供电,同时通过熄灭第一二极管,导通第二二极管报警。
可见,本发明公开的智能型断路器通信系统,采用两个同时工作于激活模式的无线模块实现双机热备,在有无线模块故障时及时切断故障模块的供电回路,通信线路切换至仍然正常工作的无线模块,由于两个无线模块均工作在激活模式,因此在切换通信线路时没有等待时隙,这保证了无线模块与断路器之间的双向通信不间断,提高了通信系统的稳定性和可靠性,及时切断故障无线模块的供电能够节约能源,通信模块对USB、RS485、RS232的选择性输出实现了通信接口的可替换,有利于通信系统在不同环境下的使用。
Claims (10)
1.智能微型断路器的通信系统,其特征在于,包括:通信模块、控制模块、电源模块、电源输出模块、第一无线模块、第二无线模块,其中,
所述通信模块一侧通过串口与智能微型断路器连接,通信模块另一侧通过串口与控制模块的第一串口连接,第一无线模块的串口与控制模块的第二串口连接,第二无线模块的串口与控制模块的第三串口连接,控制模块的电源端口、电源输出模块的输入端均与电源模块输出端连接,电源输出模块控制端与控制模块的数据端口连接,电源输出模块的输出端与第一无线模块的电源端口、第二无线模块的电源端口相连接;
当第一无线模块、第二无线模块均正常工作时,控制模块通过通信模块传输第一、第二无线模块中任意一个无线模块上传的数据至智能微型断路器,控制模块向第一、第二无线模块发出发送相同报文的指令,
当有无线模块故障时,控制模块调节电源输出模块的控制端信号以切断电源模块向故障无线模块的供电。
2.根据权利要求1所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述第一无线模块包括:电源滤波电路、无线信号收发电路、时钟发生电路,电源滤波电路输入端作为第一无线模块的电源端口与电源输出模块的输出端连接,无线信号收发电路的供电端口与电源滤波电路的输出端连接,无线信号收发电路的时钟输入端口与时钟发生电路连接,无线信号收发电路的串口作为第一无线模块的串口与控制模块的第二串口连接。
3.根据权利要求2所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述电源滤波电路,包括:第一电感、第一至第八电容,其中,
所述第一电感一端接电源输出模块输出的正极性直流电,第一至第八电容的一极分别与第一电感另一端并接后作为电源滤波电路的输出端,第一至第八电容的另一极与电源输出模块共同接地,第一电感的一端与第一至第八电容的另一极构成电源滤波电路的输入端。
4.根据权利要求3所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述无线信号收发电路,包括Zigbee芯片、第二电感、第三电感、第九至第十三电容及天线,其中,
所述第一电感与第一、第三、第四、第五、第六、第七电容的并接点与Zigbee芯片的模拟电源输入端连接,第一电感与第二电容的并接点与Zigbee芯片的数字电源输入端连接,Zigbee芯片的正极性射频差分信号收发端与第九电容一极连接,第九电容另一极与第二电感一端、第十一电容一极相连接,第十一电容另一极与第十三电容一极、第三电感一端相连接,第三电感另一端与第十二电容一极、第十电容一极相连接,第十电容另一极与Zigbee芯片的负极性射频差分信号收发端连接,第十三电容另一极与天线连接,Zigbee芯片的接地端口、第二电感另一端、第十二电容另一极、天线接地端脚与电源输出模块共同接地,Zigbee芯片任意两数字数据端口作为无线信号收发电路的串口,Zigbee芯片的模拟电源输入端以及数字电源输入端构成无线信号收发电路的供电端口,Zigbee芯片两晶振模拟接入端口以及两晶振数字接入端口构成无线信号收发电路的时钟输入端口。
5.根据权利要求4所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述时钟发生电路,包括:第二晶振电容、第三晶振电容、第十四至第十八电容及精密偏置电阻,其中,
所述第二晶振电容接在Zigbee芯片两晶振模拟接入端口之间,第三晶振电容接在Zigbee芯片两晶振数字接入端口之间,第十四电容一极与Zigbee芯片数字电源输出端连接,第十五电容一极与第二晶振电容一极连接,第十六电容一极与第二晶振电容另一极连接,第十七电容一极与第三晶振电容一极连接,第十八电容与第三晶振电容另一极连接,精密偏置电阻一端与Zigbee芯片的一模拟数据端口连接,精密偏置电阻另一端、第十四至第十八电容的另一极与电源输出模块共同接地。
6.根据权利要求1所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述第二无线模块包括:电源滤波电路、无线信号收发电路、时钟发生电路,电源滤波电路输入端作为第二无线模块的电源端口与电源输出模块的输出端连接,无线信号收发电路的供电端口与电源滤波电路的输出端连接,无线信号收发电路的时钟输入端口与时钟发生电路连接,无线信号收发电路的串口作为第二无线模块的串口与控制模块的第三串口连接。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述电源输出模块包括两个电路结构相同的子单元,每个子单元都包括:双刀双掷继电器、二极管、开关管,双刀双掷继电器的两个常闭触点分别接电源模块输出的正极性直流电压和电源输出模块的地,双刀双掷继电器的两个常开触点构成该子单元的输出端与一个无线模块的电源端口连接,开关管的基极作为该子单元的控制端口与控制模块的数据端口连接,开关管集电极经双刀双掷继电器线圈接直流起动电源,开关管发射极接地,二极管阳极与开关管集电极连接,二极管阴极接直流起动电源;
每个子单元的控制端口构成电源输出模块的控制端,每个子单元中双刀双掷继电器的常开触点一端构成电源输出模块的输入端,每个子单元中双刀双掷继电器的常开触点另一端构成电源输出模块的输出端。
8.根据权利要求1所述智能微型断路器的通信系统,其特征在于,所述通信系统还包括与控制模块数据端口连接的指示模块,控制模块在无线模块故障时向该指示模块发送报警指令。
9.权利要求1所述智能微型断路器的通信系统的控制方法,其特征在于,
在系统上电后,控制第一无线模块、第二无线模块均工作于激活模式,控制模块通过通信模块与处于激活模式的无线模块双向通信,
检测到有无线模块故障时,控制模块切断电源输出模块向故障无线模块的供电,控制模块通过通信模块与仍处于激活模式的无线模块双向通信。
10.根据权利要求9所述智能微型断路器的通信系统的控制方法,其特征在于,检测到有无线模块故障的方法为:控制模块未接收到无线模块上传的数据时,判定该无线模块故障。
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