CN206135939U - 用于电网技能培训的串口‑以太网转换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电网技能培训的串口‑以太网转换装置，包括若干路RS232/RJ45转换电路，若干路USB/RJ45转换电路和一路RJ45/以太网转换电路；所述电路用于将RS232和USB端口信号与以太网信号进行相互转换。本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口‑以太网转换装置，通过多路协议转换电路将RS232串口、USB通信端口和以太网通信连接起来，实现了多通道、多路信号的实时双向通信，而且电路简单可靠，成本低廉。
Description
技术领域
本实用新型具体涉及一种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置。
背景技术
随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高，电网也逐步进入了大电网、特大电网和高压、超高压输电的时代。也正是由于大电网互联以及超高压输电时代的来临，对于电网职工的技能培训就显得更为重要。
目前，对于电网职工的技能培训，主要依靠的还是模拟机，以及专门为电网培训而搭建的部分电网实物，电网职工通过对模拟机以及培训实物进行实物操作或练习，从而达到技能培训的目的。
随着信息技术的发展，目前在电网技能培训中已经广泛采用了互联网技术，大大方便了技能培训，但是同时也带来了许多的问题。由于之前的模拟机等培训设备采用的是老式的串口通信或者USB通信，而现今采用的培训设备均采用的是以太网设备，这就使得多台/套的以太网协议培训设备、多台套的串口协议培训设备和多台/套的USB通信接口培训设备之间的数据交互出现了问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于电网技能培训的，成本低廉，设备可靠，能够同时进行多路转换的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置。
本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，包括若干路RS232/RJ45转换电路，若干路USB/RJ45转换电路和一路RJ45/以太网转换电路；所述RS232/RJ45转换电路的RS232端口用于连接通信协议为RS232的培训设备；USB/RJ45转换电路的USB端口用于连接通信接口为USB端口的培训设备；若干路RS232/RJ45转换电路和若干路USB/RJ45转换电路的RJ45端口并接在一起并连接RJ45/以太网转换电路；所述RS232/RJ45转换电路将通信数据在RS232协议和RJ45协议之间相互转换；所述USB/RJ45转换电路将通信数据在USB端口通信协议和RJ45通信协议之间相互转换；所述RJ45/以太网转换电路将通信数据在RJ45协议通和以太网通信协议之间相互转换。
所述的RS232/RJ45转换电路由型号为YL18-2050S的网络变压器和滤波电路组成；
所述的USB/RJ45转换电路由型号为PL2303的转换芯片的电路组成。
所述的RJ45/以太网转换电路由变压器、型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片和滤波电路组成。
所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置还包括一个外部封装盒；所述外部封装盒带有标准轨道安装的卡口，并且将所述用于电网技能培训的串口-以太网转换装置封装在封装盒内部。
本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，通过多路协议转换电路将RS232串口、USB通信端口和以太网通信连接起来，实现了多通道、多路信号的实时双向通信，而且电路简单可靠，成本低廉。
附图说明
图1为本实用新型的功能模块图。
图2为本实用新型的RS232/RJ45转换电路的电路原理图。
图3为本实用新型的USB/RJ45转换电路的电路原理图。
图4为本实用新型的RJ45/以太网转换电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示为本实用新型的功能模块图：本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，包括若干路RS232/RJ45转换电路，若干路USB/RJ45转换电路和一路RJ45/以太网转换电路；所述RS232/RJ45转换电路的RS232端口用于连接通信协议为RS232的培训设备；USB/RJ45转换电路的USB端口用于连接通信接口为USB端口的培训设备；若干路RS232/RJ45转换电路和若干路USB/RJ45转换电路的RJ45端口并接在一起并连接RJ45/以太网转换电路；所述RS232/RJ45转换电路将通信数据在RS232协议和RJ45协议之间相互转换；所述USB/RJ45转换电路将通信数据在USB端口通信协议和RJ45通信协议之间相互转换；所述RJ45/以太网转换电路将通信数据在RJ45协议通和以太网通信协议之间相互转换。
如图2所示为本实用新型的RS232/RJ45转换电路的电路原理图：RS232/RJ45转换电路由型号为YL18-2050S的网络变压器和滤波电路组成；具体实施时，芯片U3的型号为YL18-2050S的网络变压器，芯片的1脚、3脚、6脚和8脚分别为RS232通信的TXD、DTR、RXD和CTS信号引脚，同时各自的引脚还通过各自的RC（包括R23、R24、R25、R26、C24和C25）电路接地；芯片的2脚、5脚和7脚均连接到电源正极，同时还通过滤波电容C4接地；芯片的9脚、11脚、14脚和16脚分别为RJ45信号的RXP、RXM、TXP和TXM信号引脚，同时各个引脚还通过各自的滤波电容（C21、C20、C19和C18）接地；芯片的10脚、13脚和15脚为公共端，该三个引脚短接后通过电阻（R15、R16和R12）分成4个公共端。
如图3所示为本实用新型的USB/RJ45转换电路的电路原理图：USB/RJ45转换电路由型号为PL2303的转换芯片的电路组成；芯片的1脚、2脚、3脚、5脚、9脚、10脚、11脚和12脚为通信信号引脚和控制引脚，芯片的27和28脚连接晶振电路；芯片的15脚和16脚连接USB端口并接入USB信号。
如图4所示为本实用新型的RJ45/以太网转换电路的电路原理图：图中U4为以太网接线端口，以太网信号接入电路后，通过一组变压器（T3~T6）转换信号，然后通过各自的滤波电路（L1~L4、C22、C23、C26、C27、R21、R22、R27、R28）输出RJ45信号；此外，输出的信号上还有型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片组成的电平信号电路输出的信号。
LTC4270/LTC4271是隔离式 12 端口供电设备 (PSE) 控制器芯片组 ，这两款器件为用于 IEEE 802.3at (PoE+) Type 1 和 Type 2 兼容的以太网供电 (PoE) 系统而设计。LTC4270/LTC4271 提供 12 个独立的 PSE 通道，以实现更简单和组件数更少的设计，减少了所占用的电路板空间，并降低解决方案成本。LTC4271 提供至 PSE 主机的数字接口，而 LTC4270 提供高压以太网接口；这两款 IC 通过低价以太网变压器桥接。传统设计中使用多达 6 个昂贵的光耦合器和一个复杂的 3.3V 隔离式电源，而变压器隔离的通信协议取代了这些组件，从而极大地节省了成本，并使设计更加坚固且提高了可制造性。LTC4270/LTC4271外围电路均为其完成基本功能配置所需。T3-T6其作用是隔离网络物理层芯片与RJ45接口，以免RJ45接口的信号对网络物理层芯片的工作产生影响。LTC4270和LTC4271两个芯片及周围电路输出的信号注入到RJ45电路信号的作用是为了将USB信号或串口信号通过以太网接口进行传输。
此外，本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置还包括一个外部封装盒；所述外部封装盒带有标准轨道安装的卡口，并且将所述用于电网技能培训的串口-以太网转换装置封装在封装盒内部。有了该外部封装盒后，所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置能够方便的挂装于电控柜或控制柜内，使用方便。
Claims (9)
1.一种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于包括若干路RS232/RJ45转换电路，若干路USB/RJ45转换电路和一路RJ45/以太网转换电路；所述RS232/RJ45转换电路的RS232端口用于连接通信协议为RS232的培训设备；USB/RJ45转换电路的USB端口用于连接通信接口为USB端口的培训设备；若干路RS232/RJ45转换电路和若干路USB/RJ45转换电路的RJ45端口并接在一起并连接RJ45/以太网转换电路；所述RS232/RJ45转换电路将通信数据在RS232协议和RJ45协议之间相互转换；所述USB/RJ45转换电路将通信数据在USB端口通信协议和RJ45通信协议之间相互转换；所述RJ45/以太网转换电路将通信数据在RJ45协议通和以太网通信协议之间相互转换。
2.根据权利要求1所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的RS232/RJ45转换电路由型号为YL18-2050S的网络变压器和滤波电路组成。
3.根据权利要求1所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的USB/RJ45转换电路由型号为PL2303的转换芯片的电路组成。
4.根据权利要求2所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的USB/RJ45转换电路由型号为PL2303的转换芯片的电路组成。
5.根据权利要求1所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的RJ45/以太网转换电路由变压器、型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片和滤波电路组成。
6.根据权利要求2所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的RJ45/以太网转换电路由变压器、型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片和滤波电路组成。
7.根据权利要求3所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的RJ45/以太网转换电路由变压器、型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片和滤波电路组成。
8.根据权利要求4所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的RJ45/以太网转换电路由变压器、型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片和滤波电路组成。
9.根据权利要求1~8之一所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置，其特征在于所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置还包括一个外部封装盒；所述外部封装盒带有标准轨道安装的卡口，并且将所述用于电网技能培训的串口-以太网转换装置封装在封装盒内部。
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