CN108809055B

CN108809055B - 基于3g通讯的高压电源模块

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Publication number: CN108809055B
Application number: CN201810609516.4A
Authority: CN
Inventors: 任志广
Original assignee: Individual
Current assignee: Zhangjiakou City Star Electronic Technology Co ltd
Priority date: 2018-06-13
Filing date: 2018-06-13
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2038-06-13
Also published as: CN108809055A

Abstract

本发明属于电子通讯技术领域，特别涉及一种基于3G通讯的高压电源模块；其一种基于3G通讯的高压电源模块，包括滤波整流模块、低压供电模块、高压供电模块、数字调压模块、3525逆变模块、过流保护模块、采集模块、收集模块、485通讯模块以及3G模块；所述滤波整流模块分别连接低压供电模块的输入端和高压供电模块的输入端，低压供电模块用于给数字调压模块、3525逆变模块、过流保护模块。本发明提供一种新的基于3G通讯的高压电源模块，该基于3G通讯的高压电源模块采用3G模块进行主板与终端之间的通信，扩展性强，移动性好，可以降低费用，且具有很好的实用性。另一方面，通过设置合理电路，可以提高抗干扰性，保证主板与终端之间的稳定通信。

Description

基于3G通讯的高压电源模块

本发明属于电子通讯技术领域，特别涉及一种基于3G通讯的高压电源模块。

背景技术

抽油烟机又称吸油烟机，是一种净化厨房环境的厨房电器。它安装在厨房炉灶上方，能将炉灶燃烧的废物和烹饪过程中产生的对人体有害的油烟迅速抽走，排出室外，减少污染，净化空气，为了解决抽油烟机的高压包在高压电极之间的击穿问题，通常检测高压包的输出电压来解决此类问题。而现有检测电路的高压电源模块与终端之间采用光纤等有线的方式进行通信，受环境影响较大，扩展性较弱，移动性差，且费用高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种新的基于3G通讯的高压电源模块，该基于3G通讯的高压电源模块采用3G模块进行与终端的通信，扩展性强，移动性好，且可以降低费用。

本发明具体技术方案如下：

本发明提供一种基于3G通讯的高压电源模块，包括滤波整流模块、低压供电模块、高压供电模块、数字调压模块、3525逆变模块、过流保护模块、采集模块、收集模块、485通讯模块以及3G模块；

所述滤波整流模块分别连接低压供电模块的输入端和高压供电模块的输入端，低压供电模块用于给数字调压模块、3525逆变模块、过流保护模块、采集模块以及485通讯模块供电，收集模块的输出端和过流保护模块的输出端均连接485通讯模块的输入端，485通讯模块的输出端连接数字调压模块的输入端、3525逆变模块的输入端以及3G模块的输入端，数字调压模块的输出端连接3525逆变模块的输入端，3525逆变模块的输出端连接高压供电模块的输入端，高压供电模块的输出端连接高压包的输入端，采集模块的输入端连接高压包的输出端，采集模块的输出端连接收集模块的输入端，收集模块的输出端连接485通讯模块的输入端；

3G模块包括3G通信电路、放大电路、滤波电路、电源电路以及防干扰电路；

所述防干扰电路的输出端连接电源电路的输入端，电源电路用于给3G通信电路、放大电路以及滤波电路供电，放大电路的输出端连接3G通信电路的输入端，滤波电路的输出端分别连接放大电路和3G通信电路，滤波电路的输入端连接485通讯模块的输出端。

进一步的改进，所述3G通信电路包括天线、3G通讯芯片、SIM接口芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3以及三极管VT1，所述天线的1引脚连接3G通讯芯片的19引脚，2、3、4、5引脚相连并接地，所述SIM接口芯片的4引脚和5引脚相连并接地，6引脚连接电容C1的第一端，7引脚连接电阻R1的第一端，8引脚连接电阻R2的第一端，9引脚连接3G通讯芯片的7引脚，10引脚连接电阻R3的第一端，电容C1的第二端与电源电路的输入端连接，所述电阻R1的第二端连接3G通讯芯片的9引脚，所述电阻R2的第二端连接3G通讯芯片的10引脚，所述电阻R3的第二端连接3G通讯芯片的8引脚，所述三极管VT1的集电极c连接3G通讯芯片的38引脚，基极b连接电阻R4的第一端和电阻R5的第一端，电阻R4的第二端连接电容C2的第一端、三极管VT1的发射极e以及电阻R4的第二端，电阻R5的第二端与驱动电路的输出端连接，电容C2的第二端与电容C3的第二端相连并接地，电容C3的第一端与电容C2的第一端相连，3G通讯芯片的2、5、6、16、17、18、20、23、24、29、32、35、37、39引脚均接地，21、22引脚相连并连接电源电路，29、32引脚均连接在电容C3的第二端。

进一步的改进，所述放大电路包括通讯单片机、电容C4-C14以及稳压管，电容C4的第一端、电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C8的第一端、电容C9的第一端、电容C10的第一端、电容C11的第一端、稳压管的1引脚以及通讯单片机的VCC引脚均连接VCC供电，电容C4的第二端、电容C5的第二端、电容C6的第二端、电容C8的第二端、电容C9的第二端、电容C10的第二端、电容C11的第二端以及稳压管的2引脚、电容C7的第二端、电容C12的第二端、电容C13的第二端、电容C14的第二端以及通讯单片机的GND引脚均接地，电容C12的第一端、电容C13的第一端、电容C14的第一端均连接电源电路的输入端，稳压管的3引脚以及电容C7的均第一端连接电源电路的输出端。

进一步的改进，所述3G通讯芯片与通讯单片机之间连接有电阻R6、电阻R7、电阻R8以及三极管VT2，电阻R6的第一端连接通讯单片机的P1.1引脚，第二端连接3G通讯芯片的25引脚，电阻R7的第一端连接通讯单片机的P1.0引脚，第二端连接3G通讯芯片的26引脚，电阻R8的第一端连接三极管VT2的基极b，第二端连接通讯单片机的P3.4引脚，三极管VT2的发射极e接地，集电极c连接电阻R5的第二端。

进一步的改进，所述电源电路包括电容C16-C24、稳压器、电源芯片、电阻R18、电阻R19、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7，所述电容C16的第一端、电容C17第一端、稳压器的2引脚、4引脚相连接，电容C16的第二端和电容C17第二端相连并接地，稳压器的3引脚连接电源VCC，1引脚与电容C18的第一端相连并接地，电容C18的第二端、电容C19的第二端和电阻R18的第二端相连，并连接电容C7的第一端、电容C1的第二端和3G通讯芯片的22引脚，电容C19的第一端连接二极管D3的阴极和电源芯片的2引脚，二极管D3的阳极、电源芯片的4引脚、5引脚、6引脚、7引脚、8引脚以及电容C20的第一端均接地，电源芯片的3引脚连接电阻R19的第一端，1引脚连接二极管D6的阴极和电容C20的第二端，电阻R18的第一端、电容C21的第一端以及电阻R19的第一端相连，电阻R18的第二端与电容C21的第二端相连，电阻R19的第二端、电容C22的第二端、电容C23的第二端、电容C24的第二端均接地，电容C22的第一端、电容C23的第一端、电容C24的第一端相连并连接二极管D6的阴极，二极管D4的阳极和二极管D7的阳极均接地，二极管D4的阴极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极与二极管D6的阴极相连并连接稳压管的3引脚和电容C14的第一端。

进一步的改进，所述防干扰电路包括熔断器FU1、电容C25、第一滤波器以及变压器T1，所述熔断器FU1的第一端和电容C25的第二端均连接220V的交流电源，第二端连接电容C25的第一端，第一滤波器的1引脚连接电容C25的第一端，2引脚连接电容C25的第二端，3引脚连接变压器T1的1引脚，4引脚连接变压器T1的2引脚，变压器T1的3引脚连接二极管D4的阴极，4引脚连接二极管D6的阳极。

进一步的改进，所述3525逆变模块包括逆变芯片、变压器T4、电阻R50-R56、电容C68-C79，逆变芯片的1引脚、电阻R50的第二端、电容C68的第二端相连，电阻R50的第一端、电容C68的第一端、电容C69的第一端、电容C70的第一端、电容C72的第一端、电容C73的第二端以及电阻R51的第二端均接地，逆变芯片的2引脚、16引脚、电容C69的第二端以及电阻R53的第一端相连，逆变芯片的5引脚分别连接电容C70的第二端和电容C71的第二端，6引脚连接数字调压模块，7引脚连接电容C71的第一端，8引脚连接电容C72的第二端，电阻R51的第一端、电容C73的第一端以及电阻R52的第一端相连，且电阻R52的第一端连接485通讯模块，电阻R52的第二端连接VCC供电，逆变芯片的9引脚、电阻R56的第一端、电容C78的第一端、电容C79的第一端以及电阻R53的第二端相连，逆变芯片的10引脚连接电阻R55的第一端，11引脚连接电容C77的第一端，12引脚接地，13引脚连接电容C75的第一端，14引脚和电容C76的第一端均连接变压器T4的1引脚，15引脚、电容C74的第一端以及C75的第二端均连接15V供电，电容C74的第二端接地，电阻R56的第二端、电容C78的第二端、电容C79的第二端均接地，电阻R55的第二端连接485通讯模块，电容C77的第二端分别连接电阻R54的第二端以及变压器T4的2引脚，电阻R54的第一端连接电容C76的第二端，变压器T4的3引脚连接二极管D9的阴极，4引脚分别连接二极管D11的阳极、电阻R28的第二端、IGBT1的201引脚以及接插件XS1的316引脚，5引脚连接二极管D12的阴极，6引脚连接二极管D14的阳极。

进一步的改进，所述高压供电模块包括电容C38-C40、C66、C67、电阻R48、电阻R49、电阻R28、电阻R29、二极管D38-D43、IGBT1、IGBT2以及与高压包连接的接插件XS1，电容C38的第二端连接接插件XS1的317引脚，第一端分别连接电阻R48的第二端、电阻R49的第一端、电容C39的第二端以及电容C40的第一端，电容C39的第一端和电阻R48的第一端相连，并与IGBT2的202引脚均连接在电容C3的第二端，电阻R49的第二端、电容C40的第二端、IGBT1的200引脚相连，并连接电容C3的第一端，二极管D38的阴极分别连接电容C66的第一端以及3525逆变模块，阳极、电容C66的第二端、二极管D39的阳极、电阻R28的第一端以及IGBT1的199引脚相连，二极管D39的阴极连接二极管D40的阴极，二极管D40的阳极、电阻R28的第二端、IGBT1的201引脚、IGBT2的203引脚以及接插件XS1的316引脚均连接3525逆变模块，IGBT1的200引脚连接电容C40的第二端，二极管D41的阴极分别连接电容C67的第一端以及3525逆变模块，阳极、电容C67的第二端、二极管D42的阳极、电阻R29的第一端以及IGBT2的204相连，二极管D42的阴极与二极管D43的阴极相连，二极管D43的阳极连接3525逆变模块，IGBT2的202引脚连接电阻R29的第二端。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种新的基于3G通讯的高压电源模块，该基于3G通讯的高压电源模块采用3G模块进行主板与终端之间的通信，扩展性强，移动性好，可以降低费用，且具有很好的实用性。另一方面，通过设置合理电路，可以提高抗干扰性，保证主板与终端之间的稳定通信。

附图说明

图1为实施例1基于3G通讯的高压电源模块的原理框图；

图2为实施例23G通信电路的电路图；

图3为实施例3放大电路的电路图；

图4为实施例43G模块的部分电路图；

图5为实施例5电源电路的电路图；

图6为实施例6防干扰电路的电路图；

图7为实施例73525逆变模块的电路图；

图8为实施例8高压供电模块的电路图；

图9为实施例9过流保护模块的电路图；

图10为实施例10数字调压模块的电路图；

图11为实施例11收集模块的电路图；

图12为实施例12采集模块的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

本发明实施例1提供一种基于3G通讯的高压电源模块，如图1所示，包括滤波整流模块、低压供电模块、高压供电模块、数字调压模块、3525逆变模块、过流保护模块、采集模块、收集模块、485通讯模块以及3G模块；

工作原理：

滤波整流模块通过将220V交流供电整流滤波后，得到300V的直流电，整流后的300V直流电作为低压供电模块和高压供电模块的直流供电；低压供电模块将300V的直流电整流变压后输出15V和5V的直流电，作为数字调压模块、3525逆变模块、过流保护模块、收集模块、打火模块以及485通讯模块的直流供电，高压供电模块输出高频至高压包，采集模块采集高压包输出的电压电流信号，收集模块将采集的模拟量信号转换为数字量信号，485通讯模块对数字量信号进行处理，数字调压模块根据485通讯模块的输出信号进行调压处理，3525逆变模块根据485通讯模块的输出信号进行调节脉宽的处理，打火模块根据高压包的输出电压来切断高压包的输入电，过流保护模块对该电路板进行过流保护，保护电路板不被烧坏；防干扰电路通过将220V交流供电变压滤波后得到低压交流电，作为电源电路的交流供电；电源电路将低压交流电整流后输出低压直流电，作为3G通信电路、放大电路以及滤波电路的直流供电，放大电路用于对输入的信号进行处理，3G通信电路用于将信号传输给终端(属现有技术，图中未显示)，滤波电路用于滤除电路中的杂波。

实施例2

本实用新型实施例2提供的3G模块与实施例1基本相同，不同的是，如图2所示，所述3G通信电路包括天线、3G通讯芯片、SIM接口芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3以及三极管VT1，所述天线的1引脚连接3G通讯芯片的19引脚，2、3、4、5引脚相连并接地，所述SIM接口芯片的4引脚和5引脚相连并接地，6引脚连接电容C1的第一端，7引脚连接电阻R1的第一端，8引脚连接电阻R2的第一端，9引脚连接3G通讯芯片的7引脚，10引脚连接电阻R3的第一端，电容C1的第二端与电源电路的输入端连接，所述电阻R1的第二端连接3G通讯芯片的9引脚，所述电阻R2的第二端连接3G通讯芯片的10引脚，所述电阻R3的第二端连接3G通讯芯片的8引脚，所述三极管VT1的集电极c连接3G通讯芯片的38引脚，基极b连接电阻R4的第一端和电阻R5的第一端，电阻R4的第二端连接电容C2的第一端、三极管VT1的发射极e以及电阻R4的第二端，电阻R5的第二端与驱动电路的输出端连接，电容C2的第二端与电容C3的第二端相连并接地，电容C3的第一端与电容C2的第一端相连，3G通讯芯片的2、5、6、16、17、18、20、23、24、29、32、35、37、39引脚均接地，21、22引脚相连并连接电源电路，29、32引脚均连接在电容C3的第二端。

本实用新型中SIM接口芯片用于插SIM卡，并且很好的保护SIM卡，3G通讯芯片(型号M6312)基于GSM网络与SIM发送控制信号，SIM卡将信号通过天线传输给移动终端。

实施例3

本实用新型实施例3提供的3G模块与实施例2基本相同，不同的是，如图3所示，所述放大电路包括通讯单片机、电容C4-C14以及稳压管，电容C4的第一端、电容C5的第一端、电容C6的第一端、电容C8的第一端、电容C9的第一端、电容C10的第一端、电容C11的第一端、稳压管的1引脚以及通讯单片机的VCC引脚均连接VCC供电，电容C4的第二端、电容C5的第二端、电容C6的第二端、电容C8的第二端、电容C9的第二端、电容C10的第二端、电容C11的第二端以及稳压管的2引脚、电容C7的第二端、电容C12的第二端、电容C13的第二端、电容C14的第二端以及通讯单片机的GND引脚均接地，电容C12的第一端、电容C13的第一端、电容C14的第一端均连接电源电路的输入端，稳压管的3引脚以及电容C7的均第一端连接电源电路的输出端。

本实用新型中通讯单片机(型号STC15F2K16S2)对接收到的滤波信号的信号进行处理，并通过驱动电路对3G通讯芯片下达控制指令，其中，C6为贴片电解电容，C7、C11、C14均为贴片铝电解电容。

实施例4

本实用新型实施例4提供的3G模块与实施例3基本相同，不同的是，如图4所示，所述3G通讯芯片与通讯单片机之间连接有电阻R6、电阻R7、电阻R8以及三极管VT2，电阻R6的第一端连接通讯单片机的P1.1引脚，第二端连接3G通讯芯片的25引脚，电阻R7的第一端连接通讯单片机的P1.0引脚，第二端连接3G通讯芯片的26引脚，电阻R8的第一端连接三极管VT2的基极b，第二端连接通讯单片机的P3.4引脚，三极管VT2的发射极e接地，集电极c连接电阻R5的第二端。

本实用新型中电阻R8为限流电阻，防止烧坏三极管VT2，电阻R6、R7为限流电阻，起到分压作用，避免3G通讯芯片的输入电压过大，三极管VT2是用来控制电流的，起到放大作用。

实施例5

本实用新型实施例5提供的3G模块与实施例4基本相同，不同的是，如图5所示，所述电源电路包括电容C16-C24、稳压器、电源芯片、电阻R18、电阻R19、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7，所述电容C16的第一端、电容C17第一端、稳压器的2引脚、4引脚相连接，电容C16的第二端和电容C17第二端相连并接地，稳压器的3引脚连接电源VCC，1引脚与电容C18的第一端相连并接地，电容C18的第二端、电容C19的第二端和电阻R18的第二端相连，并连接电容C7的第一端、电容C1的第二端和3G通讯芯片的22引脚，电容C19的第一端连接二极管D3的阴极和电源芯片的2引脚，二极管D3的阳极、电源芯片的4引脚、5引脚、6引脚、7引脚、8引脚以及电容C20的第一端均接地，电源芯片的3引脚连接电阻R19的第一端，1引脚连接二极管D6的阴极和电容C20的第二端，电阻R18的第一端、电容C21的第一端以及电阻R19的第一端相连，电阻R18的第二端与电容C21的第二端相连，电阻R19的第二端、电容C22的第二端、电容C23的第二端、电容C24的第二端均接地，电容C22的第一端、电容C23的第一端、电容C24的第一端相连并连接二极管D6的阴极，二极管D4的阳极和二极管D7的阳极均接地，二极管D4的阴极连接二极管D5的阳极，二极管D5的阴极与二极管D6的阴极相连并连接稳压管的3引脚和电容C14的第一端。

本实用新型中二极管VD4-VD7组成整流桥，用来将电源电路输入的低压交流电整流后得到低压直流电，电源芯片(型号TD1509PR)提供驱动信号、脉宽控制、过压过流保护功能；其中电容C24为贴片电解电容，C18为贴片铝电解电容。

实施例6

本实用新型实施例6提供的3G模块与实施例5基本相同，不同的是，如图6所示，所述防干扰电路包括熔断器FU1、电容C25、第一滤波器以及变压器T1，所述熔断器FU1的第一端和电容C25的第二端均连接220V的交流电源，第二端连接电容C25的第一端，第一滤波器的1引脚连接电容C25的第一端，2引脚连接电容C25的第二端，3引脚连接变压器T1的1引脚，4引脚连接变压器T1的2引脚，变压器T1的3引脚连接二极管D4的阴极，4引脚连接二极管D6的阳极。

本实用新型中220v交流电依次经过保险丝FU1、滤波电容C25、第一滤波器、变压器后输出低压交流电压，滤波电容C25用于滤除交流电中的杂波，滤波器也是滤除交流电中的杂波。

实施例7

本发明实施例7提供的基于3G通讯的高压电源模块与实施例6基本相同，不同的是，如图7所示，所述3525逆变模块包括逆变芯片、变压器T4、电阻R50-R56、电容C68-C79，逆变芯片的1引脚、电阻R50的第二端、电容C68的第二端相连，电阻R50的第一端、电容C68的第一端、电容C69的第一端、电容C70的第一端、电容C72的第一端、电容C73的第二端以及电阻R51的第二端均接地，逆变芯片的2引脚、16引脚、电容C69的第二端以及电阻R53的第一端相连，逆变芯片的5引脚分别连接电容C70的第二端和电容C71的第二端，6引脚连接数字调压模块，7引脚连接电容C71的第一端，8引脚连接电容C72的第二端，电阻R51的第一端、电容C73的第一端以及电阻R52的第一端相连，且电阻R52的第一端连接485通讯模块，电阻R52的第二端连接VCC供电，逆变芯片的9引脚、电阻R56的第一端、电容C78的第一端、电容C79的第一端以及电阻R53的第二端相连，逆变芯片的10引脚连接电阻R55的第一端，11引脚连接电容C77的第一端，12引脚接地，13引脚连接电容C75的第一端，14引脚和电容C76的第一端均连接变压器T4的1引脚，15引脚、电容C74的第一端以及C75的第二端均连接15V供电，电容C74的第二端接地，电阻R56的第二端、电容C78的第二端、电容C79的第二端均接地，电阻R55的第二端连接485通讯模块，电容C77的第二端分别连接电阻R54的第二端以及变压器T4的2引脚，电阻R54的第一端连接电容C76的第二端，变压器T4的3引脚连接二极管D9的阴极，4引脚分别连接二极管D11的阳极、电阻R28的第二端、IGBT1的201引脚以及接插件XS1的316引脚，5引脚连接二极管D12的阴极，6引脚连接二极管D14的阳极。

本发明中逆变芯片(型号KA3525)为电流型PWM控制器；逆变芯片在接收到485通讯模块的信号后调节脉宽，其中变压器T2的作用为与高压供电模块隔离，优化高频信号；进入高压供电模块后经过整流和系列的保护电阻，作为IGBT的高频脉冲信号输入，启动IGBT；逆变芯片的10引脚连接485通讯模块的单片机，可以作为逆变芯片的开关作用；电容C22为振荡电容，用于自身起振，电容C24为软启动电容，电阻R6为热敏电阻，用于获取电路板的温度，并将信号传给485通讯模块的单片机，用于保护电路板。

实施例8

本发明实施例8提供的基于3G通讯的高压电源模块与实施例7基本相同，不同的是，如图8所示，所述高压供电模块包括电容C38-C40、C66、C67、电阻R48、电阻R49、电阻R28、电阻R29、二极管D38-D43、IGBT1、IGBT2以及与高压包连接的接插件XS1，电容C38的第二端连接接插件XS1的317引脚，第一端分别连接电阻R48的第二端、电阻R49的第一端、电容C39的第二端以及电容C40的第一端，电容C39的第一端和电阻R48的第一端相连，并与IGBT2的202引脚均连接在电容C3的第二端，电阻R49的第二端、电容C40的第二端、IGBT1的200引脚相连，并连接电容C3的第一端，二极管D38的阴极分别连接电容C66的第一端以及3525逆变模块，阳极、电容C66的第二端、二极管D39的阳极、电阻R28的第一端以及IGBT1的199引脚相连，二极管D39的阴极连接二极管D40的阴极，二极管D40的阳极、电阻R28的第二端、IGBT1的201引脚、IGBT2的203引脚以及接插件XS1的316引脚均连接3525逆变模块，IGBT1的200引脚连接电容C40的第二端，二极管D41的阴极分别连接电容C67的第一端以及3525逆变模块，阳极、电容C67的第二端、二极管D42的阳极、电阻R29的第一端以及IGBT2的204相连，二极管D42的阴极与二极管D43的阴极相连，二极管D43的阳极连接3525逆变模块，IGBT2的202引脚连接电阻R29的第二端。

本发明2个电解电容C39、C40在电路中作为电源中性使用，输出中性电压，输出可以为正也可以为负，假如接插件XS1的316引脚输出为+信号，C40起作用。假如接插件XS1的316引脚输出为-信号，C39起作用。输出的中性电压给高频谐振电容C38，帮助IGBT1和IGBT2高频起振。输出的300v正负级分别接入IGBT1和IGBT2，在高压供电模块输入信号(高频脉冲)至199引脚和204引脚后，201和203中和后，通过接插件XS1输出高频至高压包，其中IGBT启动产生高频交变磁场，带动高压包输出高压。

实施例9

本发明实施例9提供的基于3G通讯的高压电源模块与实施例8基本相同，不同的是，如图9所示，所述过流保护模块包括电阻R23-R27、电容C41、电容C42、电容C43、二极管D18、二极管D19、二极管D20、二极管D21以及连接互感器的接插件XS2，电阻R23的第一端连接接插件XS2的66引脚，第二端、二极管D20的阳极以及二极管D21的阴极相连，插件XS2的65引脚、二极管D18的阴极以及二极管D19的阳极相连，二极管D18的阳极、二极管D21的阳极、电容C42的第二端均接地，二极管D19的阴极、二极管D20的阴极、电阻R24的第二端以及电阻R25的第二端相连，电阻R24的第一端、电阻R27的第一端以及电容C43的第一端均接地，电阻R25的第一端、电容C42的第一端以及电阻R26的第一端相连，电阻R26的第二端、电阻R27的第二端以及电容C43的第二端相连，并连接第一运算放大芯片的3引脚。

本发明中互感器连接在采集模块的输出端，用于对电路板进行保护，实时监测电路中的电流，避免电流过大烧坏电路板。

实施例10

本发明实施例10提供的基于3G通讯的高压电源模块与实施例9基本相同，不同的是，如图10所示，所述数字调压模块包括第二运算放大芯片、电阻R34-R44、电容C49-C53、二极管D26、电位器RP1，第二运算放大芯片的8引脚连接15V供电，3引脚与电阻R41的第一端相连，3引脚与电阻R41之间通过电阻R44接地，所述电阻R41的第二端与电位器RP1的可调端相连接，所述电位器的第一固定端通过电阻R42接地，第二固定端通过电阻R43连接VCC供电；所述电容C51和电容C52并联在15V供电端并接地；主控单片机发出的调压信号通过电阻R34、R35、R36和R37接在所述第二运算放大芯片的2引脚上；所述电阻R34和电阻R35之间通过电容C48接地；所述电阻R35和电阻R36之间通过电容C49接地，所述电阻R36和电阻R37之间并接有电容C53的第一端；引脚1和引脚2之间并联有R38；所述运算放大芯片的1引脚与R38的第一端和二极管D26的阳极相连，二极管D26的阴极依次与电阻R39和R40相串联；所述电阻R39和电阻R40之间并接有电容C52的第一端；所述电容C53的第二端和电容C52的第二端均接地。

本发明的数字调压模块，通过对第二运算放大芯片(型号LM258)输入端和输出端的电路进行合理设计，对单片机输出的调压信号进行处理，大大增强调压信号的驱动能力和稳定性，从而提高高压电源输出电压的稳定性；二极管D26均为齐纳稳压管。

实施例11

本发明实施例11提供的基于3G通讯的高压电源模块与实施例10基本相同，不同的是，如图11所示，所述收集模块包括单片机、光耦芯片OC1、电阻R28-R36、电容C44-C48、C57-C64、EC1、EC2、二极管D20-21、D27、D28、D29以及三极管VT5，1引脚分别连接电阻R29的第一端、R30的第一端、电容C59的第一端、C61的第二端、C62的第二端、二极管D21的阴极以及D20的阳极，3引脚分别连接电阻R31的第一端、R28的第二端、电容C57的第一端、C44的第二端、C45的第二端、二极管D27的阴极以及D28的阳极，8引脚连接电阻R30的第二端、R53的第二端、R31的第二端、电容C70的第二端、C59的第二端、C57的第二端、二极管D27的阳极以及D21的阳极，电容C58的第二端与电阻R28的第一端相连，C57的第二端与R50的第二端相连，C60的第二端与R29的第二端相连，单片机的6引脚分别连接电容C58的第一端、C60-C45的第一端以及二极管D28、D29、D20的阴极；所述稳压三极管VT5的2端分别连接单片机的8引脚、EC1、EC2的第一端、C64的第一端、C47的第一端、C48的第一端、R33的第一端以及二极管D29的阳极；所述稳压三极管VT5的3端分别连接主控单片机的6引脚、EC2的第二端、C47的第二端、C48的第二端以及二极管D29的阴极，所述稳压三极管VT5的1端分别连接EC1的第二端、C64的第二端及R33的第二端相连；光耦OC1的1引脚通过R32与单片机的6引脚相连，光耦OC1的3引脚与单片机的10引脚相连；光耦OC1的4引脚接地，5引脚与连接电阻R22的第一端，6引脚接VCC供电；6引脚还通过并联的C63和C46接地。

本发明收集模块收集的信号为采集模块对高压包的电压电流信号进行采集并分压分流之后的信号；单片机可选型号为STC15W402AS；稳压三极管VT5选择7805；7805的1端和2端连接电源；通过单片机处理后的数字信号通过10引脚输出，通过光耦OC1传输给主控单片机进行监控。将从高压包中获取的干扰性较强的信号通过本实施例的电路进行处理，最终得到精准的模拟量信号传输给单片机进行处理，得到数字量的信号进行传输，可靠性高，得到的数据精准，误差小，信号传输速度快，可广泛适用于高压电源设备的监控部件。

实施例12

本发明实施例12提供的高压电源模块与实施例11基本相同，不同的是，如图12所示，所述采集模块包括包括电阻R46、电阻R47、电容C55、电容C56以及用于连接高压包的接插件XS5，所述电阻R46的第一端与所述电容C55的第一端连接，并连接在接插件XS5的313引脚上，且连接R29的第二端及C60的第一端，所述电阻R46的第二端与所述电容C55的第二端连接，并连接在接插件XS5的315引脚上，且连接单片机的6引脚，所述电阻R47的第一端与所述电容C56的第一端连接，并连接在接插件XS5的315引脚上，所述电阻R47的第二端与所述电容C56的第二端连接，且连接R28的第二端及C58的第一端均与R47的第二端。

本发明中当高压包的输出端输出高电平时，电阻R46、电阻R47对输出的高电平进行采集，而并联的电容C55、电容C56可以在高频信号通过时有效的导通电路，使得电路简单，成本低，稳定性好，采样更加精准。

以上所述实施例仅仅是本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，包括滤波整流模块、低压供电模块、高压供电模块、数字调压模块、3525 逆变模块、过流保护模块、采集模块、收集模块、485 通讯模块以及3G 模块；

所述滤波整流模块分别连接低压供电模块的输入端和高压供电模块的输入端，低压供电模块用于给数字调压模块、3525 逆变模块、过流保护模块、采集模块以及485 通讯模块供电，收集模块的输出端和过流保护模块的输出端均连接485 通讯模块的输入端，485 通讯模块的输出端连接数字调压模块的输入端、3525 逆变模块的输入端以及3G 模块的输入端，数字调压模块的输出端连接3525 逆变模块的输入端，3525逆变模块的输出端连接高压供电模块的输入端，高压供电模块的输出端连接高压包的输入端，采集模块的输入端连接高压包的输出端，采集模块的输出端连接收集模块的输入端，收集模块的输出端连接485通讯模块的输入端；

3G 模块包括3G 通信电路、放大电路、滤波电路、电源电路以及防干扰电路；

所述防干扰电路的输出端连接电源电路的输入端，电源电路用于给3G通信电路、放大电路以及滤波电路供电，放大电路的输出端连接3G 通信电路的输入端，滤波电路的输出端分别连接放大电路和3G 通信电路，滤波电路的输入端连接485 通讯模块的输出端；

所述3G 通信电路包括天线、型号为M6312 的3G 通讯芯片、SIM 接口芯片、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2、电容C3 以及三极管VT1，所述天线的1 引脚连接3G 通讯芯片的19 引脚， 2、3、4、5 引脚相连并接地，所述SIM 接口芯片的4 引脚和5引脚相连并接地，6 引脚连接电容C1 的第一端，7 引脚连接电阻R1 的第一端，8 引脚连接电阻R2 的第一端，9 引脚连接3G 通讯芯片的7 引脚，10 引脚连接电阻R3 的第一端，电容C1 的第二端与电源电路的输入端连接，所述电阻R1 的第二端连接3G 通讯芯片的9 引脚，所述电阻R2 的第二端连接3G 通讯芯片的10 引脚，所述电阻R3 的第二端连接3G 通讯芯片的8 引脚，所述三极管VT1 的集电极c 连接3G通讯芯片的38 引脚，基极b 连接电阻R4的第一端和电阻R5 的第一端，电阻R4 的第二端连接电容C2 的第一端、三极管VT1 的发射极e 以及电阻R4 的第二端，电阻R5 的第二端与驱动电路的输出端连接，电容C2 的第二端与电容C3 的第二端相连并接地，电容C3 的第一端与电容C2 的第一端相连，3G 通讯芯片的2、5、6、16、17、18、20、23、24、29、32、35、37、39 引脚均接地，21、22 引脚相连并连接电源电路，29、32 引脚均连接在电容C3 的第二端。

2.根据权利要求1 所述的基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，所述放大电路包括型号为STC15F2K16S2 的通讯单片机、电容C4-C14以及型号为78M05 的稳压管，电容C4的第一端、电容C5 的第一端、电容C6 的第一端、电容C8 的第一端、电容C9 的第一端、电容C10的第一端、电容C11 的第一端、稳压管的1 引脚以及通讯单片机的VCC引脚均连接VCC供电，电容C4 的第二端、电容C5 的第二端、电容C6 的第二端、电容C8 的第二端、电容C9的第二端、电容C10 的第二端、电容C11 的第二端以及稳压管的2 引脚、电容C7 的第二端、电容C12 的第二端、电容C13 的第二端、电容C14 的第二端以及通讯单片机的GND 引脚均接地，电容C12 的第一端、电容C13 的第一端、电容C14 的第一端均连接电源电路的输入端，稳压管的3 引脚以及电容C7 的均第一端连接电源电路的输出端。

3.根据权利要求2 所述的基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，所述3G 通讯芯片与通讯单片机之间连接有电阻R6、电阻R7、电阻R8 以及三极管VT2，电阻R6 的第一端连接通讯单片机的P1.1 引脚，第二端连接3G 通讯芯片的25 引脚，电阻R7 的第一端连接通讯单片机的P1.0 引脚，第二端连接3G 通讯芯片的26 引脚，电阻R8 的第一端连接三极管VT2 的基极b，第二端连接通讯单片机的P2.4 引脚，三极管VT2 的发射极e 接地，集电极c连接电阻R5 的第二端。

4.根据权利要求3 所述的基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，所述电源电路包括电容C16-C24、稳压器、型号为TD1509PR 的电源芯片、电阻R18、电阻R19、二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7，所述电容C16 的第一端、电容C17 第一端、稳压器的2引脚、4 引脚相连接，电容C16 的第二端和电容C17 第二端相连并接地，稳压器的3 引脚连接电源VCC， 1 引脚与电容C18 的第一端相连并接地，电容C18 的第二端、电容C19 的第二端和电阻R18的第二端相连，并连接电容C7 的第一端、电容C1 的第二端和3G 通讯芯片的22 引脚，电容C19 的第一端连接二极管D3 的阴极和电源芯片的2 引脚，二极管D3 的阳极、电源芯片的4 引脚、5 引脚、6 引脚、7 引脚、8 引脚以及电容C20 的第一端均接地，电源芯片的3 引脚连接电阻R19 的第一端，1 引脚连接二极管D6 的阴极和电容C20 的第二端，电阻R18 的第一端、电容C21 的第一端以及电阻R19 的第一端相连，电阻R18 的第二端与电容C21 的第二端相连，电阻R19 的第二端、电容C22 的第二端、电容C23 的第二端、电容C24 的第二端均接地，电容C22 的第一端、电容C23 的第一端、电容C24 的第一端相连并连接二极管D6 的阴极，二极管D4 的阳极和二极管D7 的阳极均接地，二极管D4 的阴极连接二极管D5 的阳极，二极管D5 的阴极与二极管D6的阴极相连并连接稳压管的3 引脚和电容C14 的第一端。

5.根据权利要求4 所述的基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，所述防干扰电路包括熔断器FU1、电容C25、第一滤波器以及变压器T1，所述熔断器FU1 的第一端和电容C25的第二端均连接220V 的交流电源，第二端连接电容C25 的第一端，第一滤波器的1 引脚连接电容C25 的第一端， 2 引脚连接电容C25 的第二端， 3 引脚连接变压器T1 的1 引脚，4引脚连接变压器T1 的2 引脚，变压器T1 的3 引脚连接二极管D4 的阴极，4 引脚连接二极管D6 的阳极。

6.根据权利要求5 所述的基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，所述3525 逆变模块包括型号为KA3525 的逆变芯片、变压器T4、电阻R50-R56、电容C68-C79，逆变芯片的1引脚、电阻R50 的第二端、电容C68 的第二端相连，电阻R50 的第一端、电容C68 的第一端、电容C69 的第一端、电容C70 的第一端、电容C72 的第一端、电容C73 的第二端以及电阻R51 的第二端均接地，逆变芯片的2 引脚、16 引脚、电容C69 的第二端以及电阻R53 的第一端相连，逆变芯片的5 引脚分别连接电容C70 的第二端和电容C71 的第二端， 6 引脚连接数字调压模块，7 引脚连接电容C71 的第一端，8 引脚连接电容C72 的第二端，电阻R51的第一端、电容C73 的第一端以及电阻R52 的第一端相连，且电阻R52 的第一端连接485通讯模块，电阻R52 的第二端连接VCC供电，逆变芯片的9 引脚、电阻R56 的第一端、电容C78 的第一端、电容C79 的第一端以及电阻R53 的第二端相连，逆变芯片的10 引脚连接电阻R55 的第一端，11 引脚连接电容C77 的第一端，12 引脚接地，13 引脚连接电容C75 的第一端，14 引脚和电容C76 的第一端均连接变压器T4 的1 引脚，15 引脚、电容C74 的第一端以及C75 的第二端均连接15V 供电，电容C74 的第二端接地，电阻R56 的第二端、电容C78 的第二端、电容C79 的第二端均接地，电阻R55 的第二端连接485通讯模块，电容C77的第二端分别连接电阻R54 的第二端以及变压器T4 的2 引脚，电阻R54 的第一端连接电容C76 的第二端，变压器T4的3 引脚连接二极管D9 的阴极，4 引脚分别连接二极管D11 的阳极、电阻R28 的第二端、IGBT1 的201 引脚以及接插件XS1 的316 引脚，5 引脚连接二极管D12 的阴极，6 引脚连接二极管D14 的阳极。

7.根据权利要求6 所述的基于3G 通讯的高压电源模块，其特征在于，所述高压供电模块包括电容C38-C40、C66、C67、电阻R48、电阻R49、电阻R28、电阻R29、二极管D38-D43、IGBT1、IGBT2以及与高压包连接的接插件XS1，电容C38 的第二端连接接插件XS1的317引脚，第一端分别连接电阻R48 的第二端、电阻R49 的第一端、电容C39 的第二端以及电容C40的第一端，电容C39 的第一端和电阻R48 的第一端相连，并与IGBT2的202 引脚均连接在电容C3 的第二端，电阻R49的第二端、电容C40 的第二端、IGBT1的200 引脚相连，并连接电容C3的第一端，二极管D38 的阴极分别连接电容C66的第一端以及3525逆变模块，阳极、电容C66 的第二端、二极管D39 的阳极、电阻R28的第一端以及IGBT1 的199引脚相连，二极管D39 的阴极连接二极管D40 的阴极，二极管D40的阳极、电阻R28 的第二端、IGBT1的201引脚、IGBT2 的203 引脚以及接插件XS1 的316 引脚均连接3525 逆变模块，IGBT1 的200引脚连接电容C40的第二端，二极管D41 的阴极分别连接电容C67 的第一端以及3525 逆变模块，阳极、电容C67的第二端、二极管D42 的阳极、电阻R29 的第一端以及IGBT2 的204 相连，二极管D42 的阴极与二极管D43 的阴极相连，二极管D43 的阳极连接3525 逆变模块，IGBT2 的202 引脚连接电阻R29 的第二端。