CN115189976A - 一种远程网络加电控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程网络加电控制电路，包括网络通信电路、SOC控制系统、继电器加断电控制电路、220V电压检测电路，所述继SOC控制系统通过网络通信电路连接远程终端，外设将加断电信息通过网络信息包传输给SOC控制系统，SOC控制系统解析数据后通过将火线断开或连上对设备进行加断电控制，继电器加断电控制电路通过继电器实现对220V火线的加断电控制。本发明中电路设计采用标准的6U板面大小。电路可实现设备的远程加电断电控制，并将设备是否加断电状态通过LED等进行显示。
Description
技术领域
本发明涉及电气控制技术领域，具体是一种远程网络加电控制电路。
背景技术
对于舰载设备，其工作场景大多处于船舱外，但是设备的供电一般处于舱室内，在给设备加电时需要设计较长的供电电缆，基于以上需求设计一款遥控加电电路。
发明内容
本发明的目的在于提供一种远程网络加电控制电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种远程网络加电控制电路，包括网络通信电路、SOC控制系统、继电器加断电控制电路、220V电压检测电路，所述继SOC控制系统通过网络通信电路连接远程终端，外设将加断电信息通过网络信息包传输给SOC控制系统，SOC控制系统解析数据后通过将火线断开或连上对设备进行加断电控制，继电器加断电控制电路通过继电器实现对220V火线的加断电控制，继电器的控制信号由主控SOC给出，220V电压检测电路用于进行是否加上电的检测判断依据，220V电压引入单板后先进行分压处理再整流输出稳定的低压信号，再将电压信号引入光耦输出信号输入至SOC端，SOC端通过检测相应管脚是否被拉高确认外设是否被加上电。
作为本发明的进一步技术方案：所述SOC控制系统采用FMQL45T900可编程融合芯片。
作为本发明的进一步技术方案：所述SOC控制系统还包括DDR3存储器、FLASH器以及EMMC存储器，DDR3存储器选用SM41J256M16M，FLASH存储器型号为EFM25QL256-E8，EMMC存储器型号为BWCTAK411G32GI。
作为本发明的进一步技术方案：所述继电器加断电控制电路包括继电器U11、继电器U12、三极管Q3和三极管Q4，三极管Q3的基极连接电阻R205和电阻R339，三极管Q3的发射极连接电阻R339的另一端和接地端，三极管Q3的集电极连接二极管D20的阳极和继电器U11的端口X2，二极管D20的阴极连接继电器U11的端口X1，继电器U11的端口A2连接220V电压，继电器U11的端口A3连接继电器U11的端口B3和继电器U21的端口A2，继电器U21的端口X1连接二极管D21的阴极，继电器U21的端口X2连接二极管D1的阳极和三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极连接电阻R340和接地端，电阻R340的另一端连接电阻R206和三极管Q4的基极。
作为本发明的进一步技术方案：所述继电器U11、继电器U12的型号均为JQX-20M/012-02。
作为本发明的进一步技术方案：所述220V电压检测电路包括电阻R167、二极管D26、二极管D27、二极管D28和二极管D29，电阻R167的一端连接220V火线，电阻R167的另一端连接二极管D26的阳极和二极管D24的阴极，二极管D26的阴极连接二极管D27的阴极、二极管V11的阴极、电容C363和电阻R173，电阻R173的另一端连接二极管D12的阳极，二极管D12的阴极连接二极管V11的阳极、电容C363的另一端、二极管D24的阳极和二极管D25的阳极，二极管D25的阴极连接二极管D27的阳极和220V零线。
作为本发明的进一步技术方案：所述二极管V11为稳压二极管。
作为本发明的进一步技术方案：所述二极管D12为发光二极管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：电路可实现设备的远程加电断电控制，并将设备是否加断电状态通过LED等进行显示。
附图说明
图1为本发明的功能框图；
图2为继电器控制电路图；
图3为220V电压检测电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。TTL、CAN及RS422为基本电路此处不作详细介绍。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1所示，一种远程网络加电控制电路，包括网络通信电路、SOC控制系统、继电器加断电控制电路、220V电压检测电路，
网络通信电路是遥控加电电路的核心之一，远程终端与加电控制板间通信主要采用网络接口，外设将加断电信息通过网络信息包传输给遥控加电板，遥控加电板解析数据后通过将火线断开或连上来对设备进行加断电控制。
SOC控制系统主要由SOC最小系统组成，加电控制板的网络在PS端的操作系统上进行开发。
继电器加断电控制主要通过继电器实现对220V火线的加断电控制。继电器的控制信号由主控SOC给出。
220V电压检测电路用于进行是否加上电的检测判断依据，220V电压引入单板后先进行分压处理再整流输出稳定的低压信号，再将电压信号引入光耦输出信号输入至SOC端，SOC端通过检测相应管脚是否被拉高确认外设是否被加上电。
实施例2，在实施例1的基础上：本设计的网络通信电路采用JEM88E1111HV型单端口千兆以太网收发器。JEM88E1111HV芯片可支持10/100/1000Mbps网络传输速率，通过RGMII接口跟FMQL系统的MAC层进行数据通信。JEM88E1111HV正常工作时输入端的模拟电压为2.5V，数字电压为1.5V，IO接口电压为2.5V，最大功耗有0.91W，工作环境温度可达-40℃～+85℃。
网络输出为4对差分信号为MID+/-(3～0)，该信号连至网络变压器FC1503NL后再通过HJ30J接口引出，网络变压器选择FC1503NL，该变压器可以起到信号耦合、高压隔离、阻抗匹配、电磁干扰抑制等作用。该款网络变压器能够同时进行两路网络信号的处理。工作电压2.5V，工作环境温度可达-40℃～+85℃。
设计时外对网络共有两路，一路用于与远程终端间的信息交互，一路用于进行操作系统调试用网口。
SOC控制系统采用FMQL45T900可编程融合芯片，在单芯片上集成了基于具有丰富特点的四核处理器的处理系统和可编程逻辑，基于先进的28nm工艺。加电控制电路的SOC主要在PS端进行网络开发。SOC最小系统主要包含有DDR3外围、FLASH以及EMMC存储。DDR3选用SM41J256M16M，DDR3在系统启动时可作为内存应用。FLASH选复旦微电子的EFM25QL256-E8，可作为较小操作的启动存储。EMMC选用BWCTAK411G32GI存储器，该存储器有32GB的存储容量，可作为较大操作系统的启动存储。
设计时FLASH、EMMC、网口以及DDR3均连接于SOC的PS端的专用接口上，在进行系统启动前对相应外围接口进行配置即可，操作系统启动时直接调用相应的内核即可完成对相应外设的操作。
如图2所示，继电器加断电控制电路包括继电器U11、继电器U12、三极管Q3和三极管Q4，三极管Q3的基极连接电阻R205和电阻R339，三极管Q3的发射极连接电阻R339的另一端和接地端，三极管Q3的集电极连接二极管D20的阳极和继电器U11的端口X2，二极管D20的阴极连接继电器U11的端口X1，继电器U11的端口A2连接220V电压，继电器U11的端口A3连接继电器U11的端口B3和继电器U21的端口A2，继电器U21的端口X1连接二极管D21的阴极，继电器U21的端口X2连接二极管D1的阳极和三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极连接电阻R340和接地端，电阻R340的另一端连接电阻R206和三极管Q4的基极，220V加断电控制主要由继电器来进行控制，板上采用的继电器为振华群英的JQX-20M/012-02，该继电器的线圈电压的额定值为12V。相应电路图如图3所示，图中220L_IN2为需要控制的220V的火线，当RELAY_CTRL3给低电平时，继电器U11的端子被吸合，A1与A2连通，B1与B2连通，此时火线与继电器U12之间处于断开状态；当RELAY_CTRL3给高电平时，继电器U11的端子被释放，A1与A3连通，B1与B3连通，此时火线与继电器U12之间处于连接状态。在继电器U12这端，同理可得RELAY_CTRL4给低电平时，A1与A2连通，此时火线与外部是断开状态相当于外部设备处于断电状态，当RELAY_CTRL4给高电平时，A1与A3连通，此时火线与外部是连通状态，即可实现对外设的加电控制。
如图3所示，220V电压检测电路包括电阻R167、二极管D26、二极管D27、二极管D28和二极管D29，电阻R167的一端连接220V火线，电阻R167的另一端连接二极管D26的阳极和二极管D24的阴极，二极管D26的阴极连接二极管D27的阴极、二极管V11的阴极、电容C363和电阻R173，电阻R173的另一端连接二极管D12的阳极，二极管D12的阴极连接二极管V11的阳极、电容C363的另一端、二极管D24的阳极和二极管D25的阳极，二极管D25的阴极连接二极管D27的阳极和220V零线，当外部设备正常加电后将220V的交流电送入到加电控制板，板上设计相应的指示灯用于观测设备是否正常加电。220V电源检测图3所示的电路。前端220V电源输入，R167功率大电阻用于分压，中间的H桥用于整流，最终从后端输出电压大约1.4V(图中标注为220_out1+)，然后将输出与光耦连接，光耦感应到信号后将输出3.3V的有效信号可直接与SOC的IO管脚连接，主控端便会知晓外部220V的通断状态。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种远程网络加电控制电路，包括网络通信电路、SOC控制系统、继电器加断电控制电路、220V电压检测电路，其特征在于，所述SOC控制系统通过网络通信电路连接远程终端，外设将加断电信息通过网络信息包传输给SOC控制系统，SOC控制系统解析数据后通过将火线断开或连上对设备进行加断电控制，继电器加断电控制电路通过继电器实现对220V火线的加断电控制，继电器的控制信号由主控SOC给出，220V电压检测电路用于进行是否加上电的检测判断依据，220V电压引入单板后先进行分压处理再整流输出稳定的低压信号，再将电压信号引入光耦输出信号输入至SOC端，SOC端通过检测相应管脚是否被拉高确认外设是否被加上电。
2.根据权利要求1所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述SOC控制系统采用FMQL45T900可编程融合芯片。
3.根据权利要求2所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述SOC控制系统还包括DDR3存储器、FLASH器以及EMMC存储器，DDR3存储器选用SM41J256M16M，FLASH存储器型号为EFM25QL256-E8，EMMC存储器型号为BWCTAK411G32GI。
4.根据权利要求1所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述继电器加断电控制电路包括继电器U11、继电器U12、三极管Q3和三极管Q4，三极管Q3的基极连接电阻R205和电阻R339，三极管Q3的发射极连接电阻R339的另一端和接地端，三极管Q3的集电极连接二极管D20的阳极和继电器U11的端口X2，二极管D20的阴极连接继电器U11的端口X1，继电器U11的端口A2连接220V电压，继电器U11的端口A3连接继电器U11的端口B3和继电器U21的端口A2，继电器U21的端口X1连接二极管D21的阴极，继电器U21的端口X2连接二极管D1的阳极和三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极连接电阻R340和接地端，电阻R340的另一端连接电阻R206和三极管Q4的基极。
5.根据权利要求4所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述继电器U11、继电器U12的型号均为JQX-20M/012-02。
6.根据权利要求1所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述220V电压检测电路包括电阻R167、二极管D26、二极管D27、二极管D28和二极管D29，电阻R167的一端连接220V火线，电阻R167的另一端连接二极管D26的阳极和二极管D24的阴极，二极管D26的阴极连接二极管D27的阴极、二极管V11的阴极、电容C363和电阻R173，电阻R173的另一端连接二极管D12的阳极，二极管D12的阴极连接二极管V11的阳极、电容C363的另一端、二极管D24的阳极和二极管D25的阳极，二极管D25的阴极连接二极管D27的阳极和220V零线。
7.根据权利要求6所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述二极管V11为稳压二极管。
8.根据权利要求6所述的一种远程网络加电控制电路，其特征在于，所述二极管D12为发光二极管。
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