CN108599589A - 一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置 - Google Patents

一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置 Download PDF

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CN108599589A CN201810637773.9A CN201810637773A CN108599589A CN 108599589 A CN108599589 A CN 108599589A CN 201810637773 A CN201810637773 A CN 201810637773A CN 108599589 A CN108599589 A CN 108599589A
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Abstract

本发明公开一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置，属于通信技术领域，方案为：供电接口强电防护电路的输入端与供电接口连接，供电接口强电防护电路的电压输出端依次经宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路与待供电设备连接，供电自动切换无压损输出电路的输入端接有电池；RS485通信强电防护电路与光耦隔离通信电路连接进行双向通信，光耦隔离通信电路的输出端与待供电设备连接。宽电压供电降压电路采用全波整流桥，电源供电不分极性，起到良好的防呆作用，配合宽电压输入的降压器件，具有微安级的静态电路，使得宽电压的输入范围为4‑50V，有效的降低产品功耗。

Description

一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置。
背景技术
RS485具有远距离、多节点、自定义协议、传输成本低的特性，因此在热量表领域具有广泛的应用。
现有的技术方案中，在电路防护方面：供电接口采用单一串接保险丝或串接二极管方案，此方案只能满足低压和短路的保护，市电情况下不具有防护设备的作用，一旦强电(市电220V AC)搭接失误，易造成设备损坏；而且在恶劣的环境下，存在信号干扰、数据传输率低的问题。在外供电电路方面：采用24V转5V、5V转3.3V输出给供电切换电路和待供电设备，现有技术不具有电气隔离，在工业恶劣的环境下易受到干扰和设备的损坏；而有些厂家在隔离方面采用定频驱动变压器隔离，单端输出损耗大。在供电切换电路方面：采用单一MOS管切换和串接二极管方案，因二极管具有0.7V和0.3V的压差受温度影响较大，因此输出电压不稳定且产生压损较大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置，以降低RS485通信装置的功耗。
为实现以上目的，本发明采用一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置，包括：供电接口强电防护电路、宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路、光耦隔离通信电路、RS485通信强电防护电路以及待供电设备；
供电接口强电防护电路的输入端与供电接口连接，供电接口强电防护电路的电压输出端依次经宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路与待供电设备连接，供电自动切换无压损输出电路的输入端接有电池；
RS485通信强电防护电路与光耦隔离通信电路连接进行双向通信，光耦隔离通信电路的输出端与待供电设备连接。
优选地，所述供电接口强电防护电路包括自恢复保险丝F1、自恢复保险丝F2以及TVS管D6；
供电输入端VIN1通过自恢复保险丝F1与TVS管D6的一个引脚连接，供电输入端VIN2通过自恢复保险丝F2与TVS管D6的另一个引脚连接。
优选地，所述宽电压供电降压电路包括全波整流桥、稳压管D2、整流滤波电容C2、C3以及降压器U1；
所述自恢复保险丝F1与TVS管D6的一个引脚连接的节点、所述自恢复保险丝F2与TVS管D6的另一个引脚连接的节点分别接入所述全波整流桥的交流输入端；
全波整流桥的正极输出端接整流滤波电容C2、稳压管D2、电容C3至降压器U1的输入VIN端、EN使能端，整流滤波电容C2、C3、稳压管D2的另一端分别接参考地GND1；
降压器U1的RT端接电阻R4到参考地GND1，降压器U1的LX端通过电感L1分别于电容C1的一端、电阻R2的一端相连接，电容C1的另一端接降压器U1的GND端，电阻R2的另一端经电容C4与电容C1连接然后接参考地GND1，降压器U1的输出端电压通过电阻R3接降压器U1的FB端和电阻R5，电阻R5的另一端接参考地GND1。
优选地，所述变频驱动推挽输出升压隔离电路包括高频推挽驱动电路和高频推挽输入输出变压器电路；
所述供电接口强电防护电路的电压输出端接入高频推挽驱动电路的电压接口，高频推挽驱动电路的电压输出端与高频推挽输入输出变压器电路连接。
优选地，所述高频推挽驱动电路包括变频驱动器U3和旁路电容C7，变频驱动器U3的GND端接参考地GND1，变频驱动器U3的驱动端与所述强电防护电路的电压输出端连接后与旁路电容C7的一端连接，旁路电容C7的另一端接参考地GND1；变频驱动器U3的驱动端还与所述高频推挽输入输出变压器电路的初级线圈连接。
优选地，所述高频推挽输入输出变压器电路包括高频变压器T1、二极管D9、二极管D3、二极管D12、稳压管D11、稳压管D1以及滤波电容C10、C11、C6；
高频变压器T1的初级线圈与所述变频驱动器U3驱动端连接，高频变压器T1的电源进线与所述变频驱动器U3的电源接口连接，高频变压器T1的次级线圈两端分别与二极管D9的正极连接、与二极管D3的正极连接，二极管D9的负极与二极管D3的负极连接后依次与滤波电容C10的一端连接、与滤波电容C11的一端连接、与稳压管D11的负极连接，稳压管D11的负极作为电源端接入4.3V电源，滤波电容C10的另一端连接、滤波电容C11的另一端连接以及稳压管D11的正极连接后接参考地GND2；
二极管D3的正极通过二极管D12分别与滤波电容C6和电阻R10连接，电阻R10与稳压管D1负极连接后接入3.6V电源，滤波电容C6与稳压管D1正极连接后接入参考地GND2。
优选地，所述低压差输出稳压电路包括低压线性稳压器U2、滤波电容C8、旁路电容C9以及场效应管Q1，低压线性稳压器U2的输入端VIN接所述4.3V电源，低压线性稳压器U2的电压输出端Vout依次与滤波电容C8的一端连接、与旁路电容C9的一端连接后作为供电端接入所述待供电设备，滤波电容C8的另一端与旁路电容C9的另一端连接后接入所述参考地GND2；
场效应管Q1的漏极与所述供电端连接，场效应管Q1的栅极与所述3.6V电源连接。
优选地，所述供电自动切换无压损输出电路包括场效应管Q2和锂电池P3，场效应管Q2的源极与所述场效应管Q1的源极连接，场效应管Q2的漏极与所述锂电池P3的正极连接，场效应管Q2的栅极与所述3.6V电源连接，所述锂电池P3的负极接所述参考地GND2。
优选地，所述光耦隔离通信电路包括逻辑门U7、逻辑门U8、光耦U5、光耦U7、光耦U8、光耦U9、光耦U10、光耦U11以及光耦U12；
所述RS485通信强电防护电路的数字量输出端DO与光耦U11的输入端连接、与光耦U5的输入端连接，光耦U11的输出端与光耦U5的输出端连接后接入逻辑门U8输入端，逻辑门U8的输出端与所述待供电设备的信号接收端MCU的RX端连接，光耦U5、逻辑门U8均接有电源，光耦U5的输入端、光耦U11的输入端以及逻辑门U8的输入端均接地；
所述RS485通信强电防护电路的DE端与光耦U9的输入端连接，光耦U9的输出端于所述信号接收端MCU的R/D端连接；
所述RS485通信强电防护电路的DI端与逻辑门U7的输入端连接，逻辑门U7的输出端与光耦U10输入端连接，光耦U10输出端分别与光耦U12的输出端连接、与所述信号接收端MCU的TX端连接，光耦U10的输入端与光耦U12的输入端连接，逻辑门U7、光耦U12均接电源，逻辑门U7的输出端、光耦U10的输出端以及光耦U12的输出端均接地。
与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明中供电接口强电防护电路具有对宽电压供电降压电路起强电防护和过流保护的作用，宽电压供电降压电路采用全波整流桥，使电源供电不分极性，起到良好的防呆作用，同时配合宽电压输入的降压器件，具有微安级的静态电路，使得宽电压的输入范围为4-50V，切有效的降低产品功耗。
附图说明
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述：
图1是一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置的原理框图；
图2是供电接口强电防护电路的拓扑结构图；
图3是宽电压供电降压电路的拓扑结构图；
图4是变频驱动推挽输出升压隔离电路的拓扑结构图；
图5是低压差输出稳压电路与供电自动切换无压损输出电路的拓扑连接结构图；
图6是光耦隔离通信电路的拓扑结构图。
具体实施方式
为了更进一步说明本发明的特征，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图。所附图仅供参考与说明之用，并非用来对本发明的保护范围加以限制。
参阅图1所示，本实施例公开了一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置，包括供电接口强电防护电路、宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路、光耦隔离通信电路、RS485通信强电防护电路以及待供电设备；
供电接口强电防护电路的输入端与供电接口连接，供电接口强电防护电路的电压输出端依次经宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路与待供电设备连接，供电自动切换无压损输出电路的输入端接有电池；
RS485通信强电防护电路与光耦隔离通信电路连接进行双向通信，光耦隔离通信电路的输出端与待供电设备连接。
参阅图2至图3所示，供电接口强电防护电路包括自恢复保险丝F1、自恢复保险丝F2以及TVS管D6；
供电输入端VIN1通过自恢复保险丝F1与TVS管D6的引脚1连接、二极管D4的引脚3、二极管D5的引脚1相连，供电输入端VIN2通过自恢复保险丝F2，与TVS管D6的引脚2、二极管D8的引脚3、二极管D10的引脚1相连；二极管D4的引脚1、D8的引脚1均接GND1
如图3所示，宽电压供电降压电路包括全波整流桥、稳压管D2、整流滤波电容C2、C3以及降压器U1；节点N1分别接二极管D4的引脚3、二极管D5的引脚1，节点N2分别接二极管D8的引脚3、D10的引脚1，二极管D4的引脚1和二极管D8的引脚1均接GND1，二极管D5的引脚3、二极管D10的引脚3连接后依次接入电容C2得一端、稳压管D2的负极、电容C3的一端至降压器U1的输入VIN端，整流滤波电容C2的另一端、整流滤波电容C3的另一端、稳压管D9的另一端分别接参考地GND1，电容C2的一段与稳压管D2的负极之间连接有电阻R1。降压器U1的EN使能端与其输入VIN端连接，降压器U1的RT端接电阻R4到参考地GND1，降压器U1的10脚通过电感L1与电容C1、电阻R2相连接，电容C1的另一端、电阻R2另一端分别接参考地GND1，电容C1的另一端和电阻R2的另一端之间连接电容C4，降压器U1的输出端电压VCC_3.3V通过电阻R3接U1的5脚FB端和电阻R5，R5另一端接参考地GND1。
需要说明的是，供电接口强电防护电路通过F2、F1过流保护特性与D4瞬态抑制特性结合使其具有强电AC220防护和过流保护的功能；二极管D4、D5、D8、D10组成的全波整流桥，使电源供电不分极性，起到良好防呆作用，宽电压输入的降压器件U2具有微安级的静态电流，高效的转换电路，有效的降低功耗及宽电压输入范围4-50V。
与现有技术相比，本方案采用高效率宽电压输入的DC-DC转换器件，效率达到92％，静态电流功耗低于1uA，现有技术采用电源输入24v，效率达到80％静态电流功耗大于1mA。而且本方案中直流转换部分能耗节省大于12％，宽电压输入范围达到4～50V，远大于现有技术电源输入范围，极大提高产品供电能力。
另外，现有技术防护只能满足电压瞬态电流防护及短路过流防护；本方案中的强电防护采用保险丝响应时间与TVS响应时间的匹配设计使其具有市电防护、过压防护、短路防护等功能，且电路设计简洁。
参阅图4所示，变频驱动推挽输出升压隔离电路包括高频推挽驱动电路和高频推挽输入输出变压器电路；供电接口强电防护电路的电压输出端接入高频推挽驱动电路的电压接口，高频推挽驱动电路的电压输出端与高频推挽输入输出变压器电路连接。
高频推挽驱动电路包括变频驱动器U3和旁路电容C7，高频推挽输入输出变压器电路包括高频变压器T1、二极管D9、二极管D3、二极管D12、稳压管D11、稳压管D1以及滤波电容C10、C11、C6。其具体连接为：
变频驱动器U3的引脚3与高频变压器T1的引脚1连接，变频驱动器U3的引脚1与高频变压器T1的引脚3连接，变频驱动器U3的引脚2接电压VCC_3.3V和旁路电容C7，电容C7的另一端接参考地GND1。高频变压器T1的引脚6与二极管D9的正极连接，高频变压器T1的引脚4与二极管D3的正极连接，二极管D9的负极与二极管D3的负极连接后依次与滤波电容C10的一端连接、与电容C11的一端连接、与稳压管D11的负极连接，稳压管D11的负极作为VCC_4.3V电压输出端；电容C10的另一端、电容C11的另一端以及稳压管D11的另一端分别接参考地GND2。
高频变压器T1的引脚5接参考地GND2，高频变压器T1的引脚4通过二极管D12与电阻R10连接，电阻R10与二极管D12连接的一端连接与滤波电容C6的一端，电阻R10的另一端与稳压管D1负极连接，稳压管D1的正极与电容C6的另一端连接后接参考地GND2，稳压管D1的负极作为VCC_3.6V电压输出端。
该变频驱动推挽输出升压隔离电路电路采用高频推挽输入输出变压器电路和高频推挽驱动电路，推挽电路具有互补、低损耗、变压器磁芯利用率高等优点，可提高变压器转化效率和负载能力。因此该隔离电路具有低损耗、电气隔离和高效转换率作用，极大的降低产品功耗。
需要说明的是，本实施例中采用变频驱动器推挽拓扑输出220KHZ-550KHZ范围的频率驱动高频升压变压器，驱动频率根据负载大小进行自动调频。驱动输出频率幅值相等，相位相差180°使驱动变压器脉冲幅值为2×VCC_3.6V。通过变压器磁芯耦合到变压器的次级线圈，具有高阻抗，因此具有电气隔离特性。变压器匝数比N1＝18(初级):N2＝23(次级)，Uo＝VCC×N2/N1使其具有升压作用；变压器次级线圈6脚和4脚提供了两个交替补充输出具有幅值相等相位相差180°的脉冲，通过低压差肖特基二极管D9、D3、电容C10、C11进行全波整流滤波，使其输出电流具有连续性，提高负载能力。
参阅图5所示，低压差输出稳压电路包括低压线性稳压器U2、滤波电容C8、旁路电容C9以及场效应管Q1；供电自动切换无压损输出电路包括场效应管Q2和锂电池P3。所述稳压管D11的4.3V电压输出端即节点VDD_4.3V(指隔离后变压器输出电压4.3V)接低压差线性稳压器U2的引脚1(输入端VIN)，U2的引脚2(接地端GND)脚接参考地GND2，U2的引脚5脚(电压输出端Vout)与滤波电容C8的一端连接、旁路电容C9的一端连接后输出电压3.6V提供给待供电设备，节点3.6V接Q1的漏极，Q1的源极接Q2的源极，所述稳压管D1的3.6V电压输出端即节点VDD_3.6V(指隔离后变压器输出电压3.6V)分别接Q1的栅极、Q2的栅极，Q2的漏极接P3的引脚1，P3的引脚2接参考地GND2，(P3为锂电池3.6V，P3的引脚1为锂电池正极，引脚2为锂电池负极)。
其电路原理：当外接电源供电时，隔离变压器输出4.3V和3.6V电压时，4.3V电压通过低压差线性稳压器U2降压输出3.6V给待供电设备供电，Q1、Q2均截至时，关断电池P3输出电压以防止电流反灌到电池P3内造成电池损坏；当外接电源不供电时，隔离变压器输出电压为0V，Q1、Q2导通使电池P3输出电压为3.6V给待供电设备供电。
因此，该低压差输出稳压电路和供电自动切换无压损输出电路具有供电自动切换、无压损电压输出以及防电流反灌等特点，解决了使用二极管串接造成的压损现象，同时又可防止电流之间反灌造成损耗和器件的损坏，提高了电池利用率，有效的降低了损耗。
参阅图6所示，光耦隔离通信电路包括逻辑门U7、逻辑门U8、光耦U5、光耦U7、光耦U8、光耦U9、光耦U10、光耦U11以及光耦U12；
RS485通信强电防护电路的数字量输出端DO通过电容C27接光耦U11的引脚1和U5的引脚2，U11的引脚2和U5的引脚1分别接参考地GND1，光耦U11的引4和光耦U5的引脚3连接后依次与电阻R15的一端、电容C17的一端连接后与逻辑门U8的引脚2连接，电阻R15的另一端、电容C17的另一端均接参考地GND2，光耦U11的引脚3与电阻R16连接后接参考地GND2，光耦U5的引脚4与电阻R34连接后接3.6V电源，逻辑门U8的引脚3接参考地GND2，U8的引脚5接3.6V电源，U8的引脚4接所述待供电设备信号接收端MCU的RX端(微控制单元(MicroControl Unit，MCU))。
RS485通信强电防护电路的DE端与光耦U9的引3和电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端接参考地GND1，光耦U9的引脚2接参考地GND2，光耦U9的引脚1接MCU的R/D节点，光耦U9的引脚4接入所述降压器U1的输出端电压VCC_3.3V。
RS485通信强电防护电路的DI脚接逻辑门U7的引脚4，U7的引脚5接所述降压器U1的输出端电压VCC_3.3V，U7的引脚2接电阻R17的一端、电容C16的一端、光耦U10的引脚4、光耦U12的引脚3，电阻R17的另一端、电容C16的另一端均接参考地GND1，VCC_3.3V节点通过电阻R18接光耦U12的引脚4，光耦U10的引脚3通过电阻R7与U7的引脚3连接后接参考地GND1，光耦U10的引脚2、光耦U12的引脚1均接参考地GND2，U10的引脚1脚与U12的引脚2连接后通过电容C15、电阻R28接MCU的TX节点。
本实施例中RS485通信强电防护电路的收发信号分别采用的双光通信隔离耦电路，该电路的优点在处理脉冲时序时采用电容隔离直流方案，降低光耦通信时功耗，光耦通信时的上升沿和下降沿通过不同的光耦转换，互不影响，解决了在不同温度下、不同批次的离散型造成通信失败现象，并且可兼容多个型号的光耦器件的使用。在购买、选型、物料替代上提供有利便利。解决了单光耦电路受温度影响造成通信异常现象，提高了产品的使用环境，并且可兼容多个型号的光耦器件的使用，使产品的选型范围更宽广。
需要说明的是，本实施例中隔离型低功耗供电自动切换通信装置的工作原理为：
当外供电4～50V时，通过强电防护电路的保护输入到宽电压供电降压电路转VCC_3.3V输出，VCC_3.3V电压输入到变频驱动推挽输出升压隔离电路使隔离升压到VDD_4.3V，VDD_4.3V通过低压差输出稳压电路输出电压3.6V，电压3.6V通过供电自动切换无压损输出电路提供待供电设备电压切断电池供电。当电池供电且无外供电时，通过供电自动切换电路切换到电池供电提供待供电设备。
本方案中的供电接口强电防护电路具有因人员操作不当造成强电接入设备使设备能正常工作不损坏目的。宽电压供电降压电路具有使输入供电范围宽，提高客户供电应用环境。变频驱动推挽输出升压隔离电路通过推挽驱动提高隔离电路转换效率，变压器隔离降低电路间的相互干扰，且抑制地的共模干扰有效产品的抗干扰能力。光耦隔离通信电路具有信号隔离和降低功耗作用。RS485通信强电防护电路具有保护RS485芯片接入市电不被损坏的作用。当设备收发TTL数据经光耦隔离通信电路隔离后经RS485芯片AB产生差分信号发送到上位机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，包括：供电接口强电防护电路、宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路、光耦隔离通信电路、RS485通信强电防护电路以及待供电设备；
供电接口强电防护电路的输入端与供电接口连接，供电接口强电防护电路的电压输出端依次经宽电压供电降压电路、变频驱动推挽输出升压隔离电路、低压差输出稳压电路、供电自动切换无压损输出电路与待供电设备连接，供电自动切换无压损输出电路的输入端接有电池；
RS485通信强电防护电路与光耦隔离通信电路连接进行双向通信，光耦隔离通信电路的输出端与待供电设备连接。
2.如权利要求1所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述供电接口强电防护电路包括自恢复保险丝F1、自恢复保险丝F2以及TVS管D6；
供电输入端VIN1通过自恢复保险丝F1与TVS管D6的一个引脚连接，供电输入端VIN2通过自恢复保险丝F2与TVS管D6的另一个引脚连接。
3.如权利要求2所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述宽电压供电降压电路包括全波整流桥、稳压管D2、整流滤波电容C2、C3以及降压器U1；
所述自恢复保险丝F1与TVS管D6的一个引脚连接的节点、所述自恢复保险丝F2与TVS管D6的另一个引脚连接的节点分别接入所述全波整流桥的交流输入端；
全波整流桥的正极输出端接整流滤波电容C2、稳压管D2、电容C3至降压器U1的输入VIN端、EN使能端，整流滤波电容C2、C3、稳压管D2的另一端分别接参考地GND1；
降压器U1的RT端接电阻R4到参考地GND1，降压器U1的LX端通过电感L1分别于电容C1的一端、电阻R2的一端相连接，电容C1的另一端接降压器U1的GND端，电阻R2的另一端经电容C4与电容C1连接然后接参考地GND1，降压器U1的输出端电压通过电阻R3接降压器U1的FB端和电阻R5，电阻R5的另一端接参考地GND1。
4.如权利要求1所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述变频驱动推挽输出升压隔离电路包括高频推挽驱动电路和高频推挽输入输出变压器电路；
所述供电接口强电防护电路的电压输出端接入高频推挽驱动电路的电压接口，高频推挽驱动电路的电压输出端与高频推挽输入输出变压器电路连接。
5.如权利要求4所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述高频推挽驱动电路包括变频驱动器U3和旁路电容C7，变频驱动器U3的GND端接参考地GND1，变频驱动器U3的驱动端与所述强电防护电路的电压输出端连接后与旁路电容C7的一端连接，旁路电容C7的另一端接参考地GND1；变频驱动器U3的驱动端还与所述高频推挽输入输出变压器电路的初级线圈连接。
6.如权利要求5所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述高频推挽输入输出变压器电路包括高频变压器T1、二极管D9、二极管D3、二极管D12、稳压管D11、稳压管D1以及滤波电容C10、C11、C6；
高频变压器T1的初级线圈与所述变频驱动器U3驱动端连接，高频变压器T1的电源进线与所述变频驱动器U3的电源接口连接，高频变压器T1的次级线圈两端分别与二极管D9的正极连接、与二极管D3的正极连接，二极管D9的负极与二极管D3的负极连接后依次与滤波电容C10的一端连接、与滤波电容C11的一端连接、与稳压管D11的负极连接，稳压管D11的负极作为4.3V电压输出端，滤波电容C10的另一端连接、滤波电容C11的另一端连接以及稳压管D11的正极连接后接参考地GND2；
二极管D3的正极通过二极管D12分别与滤波电容C6和电阻R10连接，电阻R10与稳压管D1负极连接，稳压管D1负极作为3.6V电压输出端，滤波电容C6与稳压管D1正极连接后接入参考地GND2。
7.如权利要求6所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述低压差输出稳压电路包括低压线性稳压器U2、滤波电容C8、旁路电容C9以及场效应管Q1，低压线性稳压器U2的输入端VIN接所述稳压管D11的4.3V电压输出端，低压线性稳压器U2的电压输出端Vout依次与滤波电容C8的一端连接、与旁路电容C9的一端连接后作为供电端接入所述待供电设备，滤波电容C8的另一端与旁路电容C9的另一端连接后接入所述参考地GND2；
场效应管Q1的漏极与所述供电端连接，场效应管Q1的栅极接所述稳压管D1的3.6V电压输出端。
8.如权利要求7所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述供电自动切换无压损输出电路包括场效应管Q2和锂电池P3，场效应管Q2的源极与所述场效应管Q1的源极连接，场效应管Q2的漏极与所述锂电池P3的正极连接，场效应管Q2的栅极与所述3.6V电源连接，所述锂电池P3的负极接所述参考地GND2。
9.如权利要求1-8任一项所述的隔离型低功耗供电自动切换通信装置，其特征在于，所述光耦隔离通信电路包括逻辑门U7、逻辑门U8、光耦U5、光耦U7、光耦U8、光耦U9、光耦U10、光耦U11以及光耦U12；
所述RS485通信强电防护电路的数字量输出端DO与光耦U11的输入端连接、与光耦U5的输入端连接，光耦U11的输出端与光耦U5的输出端连接后接入逻辑门U8输入端，逻辑门U8的输出端与所述待供电设备的信号接收端MCU的RX端连接，光耦U5、逻辑门U8均接有电源，光耦U5的输入端、光耦U11的输入端以及逻辑门U8的输入端均接地；
所述RS485通信强电防护电路的DE端与光耦U9的输入端连接，光耦U9的输出端于所述信号接收端MCU的R/D端连接；
所述RS485通信强电防护电路的DI端与逻辑门U7的输入端连接，逻辑门U7的输出端与光耦U10输入端连接，光耦U10输出端分别与光耦U12的输出端连接、与所述信号接收端MCU的TX端连接，光耦U10的输入端与光耦U12的输入端连接，逻辑门U7、光耦U12均接电源，逻辑门U7的输出端、光耦U10的输出端以及光耦U12的输出端均接地。
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