CN211019117U - 一种低压集抄调试电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低压集抄调试与测试技术领域，具体为一种低压集抄调试电路，包括电源模块、USB转串口模块、无线蓝牙串口模块、信号处理模块、报警模块、复位按键模块、指示灯组、第一和第二弱电接口、第一市电和第二市电接口，本技术方案充分运用电子电路设计、电子集成技术和模块自适应技术，实现当前不同集抄方案、不同集抄模块的全功能测试、信息获取和模块升级，为低压集抄载波、无线通信信道调试等领域提供了方便实用的电路，有效解决了当前集抄调试工具兼容性和通用性低，稳定性差以及不方便携带等问题。

Description

一种低压集抄调试电路

技术领域

本实用新型涉及低压集抄调试与测试技术领域，具体为一种低压集抄调试电路。

背景技术

随着智能电网的不断建设，国家电网和南方电网全面启动智能电表和低压集抄全覆盖工作，居民低压集抄设备数量巨大，日后需要进行常态运维的故障点较多且覆盖面广。目前低压集抄的方案类型和厂商较多，主流方案为低压电力载波通信技术和无线抄表技术，虽说各类厂商的集抄调试工具均为抄控器，但各类抄控器里的抄控电路均不同，种类繁多，同一厂商的不同方案类型的抄控电路也不同。当前市场上各类抄控器的设计原理、兼容性和测试性能良莠不齐，不同抄控器间的通用性很差，同时现有的抄控电路也不能兼容多种不同电力线载波或无线抄表，因此低压集抄调试或故障维修人员每次处理故障时都只能携带不同设计方案、不同厂家的抄控器，这直接影响了抄控器的性能和使用范围，而且极大降低了从业人员的工作效率，并对从业人员的技能要求也更高，这就要求用人单位需要花更多的时间对从业人员进行专业培训，大大提高了企业的运营成本。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型一种低压集抄调试电路，设置有指示灯组、通用集抄模块接口组、电源模块、上行数据交互模块组、信号处理模块、报警模块、通用集抄模块接口组、复位按键模块，本技术方案根据低压集抄电路接口标准和通用接口、标准接口的规范，结合工程实际应用，充分运用电子电路设计、电子集成技术和模块自适应技术，实现当前不同集抄方案、不同集抄模块的全功能测试、信息获取和模块升级，为低压集抄载波、无线通信信道调试等领域提供了方便实用的电路。本实用新型具有结构简单、兼容性强、通用性广、便于携带、高稳定性等优点，实现100％的集抄调试和故障判断处理，有效解决了上述问题，极大地提高了调试维修人员的工作效率和降低了企业的运营成本，取得了良好的经济效益和社会效益。

本实用新型采用的技术方案：

一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述电路包括信号处理模块和电源模块，所述信号处理模块的信号采集端与通用集抄模块接口组的信号发送端连接，所述信号处理模块的信号发送端与上行数据交互模块组的信号输入端连接，所述信号处理模块的第一信号驱动端与指示灯组的信号输入端连接，所述信号处理模块的第二信号驱动端与报警模块的信号输入端连接，所述信号处理模块的信号输入端与复位按键模块的信号输出端连接，所述电源模块的电能输出端分别与所述上行数据交互模块组、信号处理模块、复位按键模块、报警模块、指示灯组、通用集抄模块接口组的电能输入端连接；

所述通用集抄模块接口组包括第一弱电接口、第二弱电接口、第一市电接口和第二市电接口，所述上行数据交互模块组包括USB转串口模块和无线蓝牙串口模块。

进一步的，所述电源模块包括AC-DC隔离稳压模块，所述AC-DC 隔离稳压模块的正输入端V_in+一路与外部电源火线L连接，所述 AC-DC隔离稳压模块正输入端V_in+的另一路经压敏电阻RV1、保险管RT1与AC-DC隔离稳压模块负输入端V_in-连接，所述AC-DC隔离稳压模块的负输入端V_in-经保险管RT1、按钮开关KCD11与外部电源零线N连接，所述AC-DC隔离稳压模块的负输出端V_out-接地，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端V_out+的第一路作为12V直流电压输出端VCC12v对外供电，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端V_out+的第二路与5V三端稳压模块的电压输入端V_in连接，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端V_out+的第三路经第一电容C1接地，所述5V三端稳压模块的电压输入端V_in经第二电容C2与5V三端稳压模块接地端 GND连接，所述5V三端稳压模块接地端GND接地，所述5V三端稳压模块电压输出端V_out的第一路作为5V直流电压输出端VCC5v 对外供电，所述5V三端稳压模块电压输出端V_out的第二路与3.3V稳压模块的电压输入端V_in连接，所述5V三端稳压模块电压输出端V_out的第三路经第三电容C3接地，所述3.3V稳压模块的电压输入端V_in经第四电容C4与3.3V稳压模块接地端GND连接，所述3.3V稳压模块接地端GND接地，所述3.3V稳压模块第一电压输出端V_out1一路作为3.3V直流电压输出端VCC3.3v对外供电，所述3.3V稳压模块第一电压输出端V_out1的另一路经第五电容C5接地，所述第五电容 C5的两端并接有第六电容C6，所述3.3V稳压模块的第二电压输出端V_out2与3.3V稳压模块第一电压输出端V_out1连接。

保险管RT1出现短路过流故障时，可以切断电源，避免故障进一步扩大；压敏电阻RV1，在线路上出现雷击浪涌强干扰信号时，可以将外部电压嵌位在安全电压上，以免后面连接的抄控器受损坏。

进一步的，所述第一弱电接口的第一电源端D12V、备用电源端 D12V1均与电源模块的12V直流电压输出端VCC12v连接，所述第一弱电接口的第二电源端V3P3与电源模块的3.3V直流电压输出端 VCC3.3v连接，所述第一弱电接口的复位端RST一路经第十电阻R10与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第一弱电接口复位端RST的另一路与信号处理模块第5管脚P1.4/ADC4/MISO连接，所述第一弱电接口的驱动端SET一路经第十一电阻R11与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第一弱电接口驱动端 SET的另一路与信号处理模块第6管脚P1.5/ADC5/SCLK连接，所述第一弱电接口的发送端TXD与信号处理模块第1管脚 P1.0/ADC0/CCP1/RXD2连接，所述第一弱电接口的接收端RXD与信号处理模块第2管脚P1.1/ADC1/CCP0/TXD2连接，所述第一弱电接口接地端GND接地，所述第二弱电接口的第一电源端D12V、备用电源端D12V1均与电源模块的12V直流电压输出端VCC12v连接，所述第二弱电接口的第二电源端D5V与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口的复位端RST一路经第八电阻 R8与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口复位端RST的另一路与信号处理模块第3管脚 P1.2/ADC2/SS/ECI/CMPO连接，所述第二弱电接口的驱动端SET一路经第九电阻R9与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口驱动端SET的另一路与信号处理模块第4管脚 P1.3/ADC3/MOSI连接，所述第二弱电接口的发送端TXD与信号处理模块第29管脚P0.0/AD0/RXD3连接，所述第二弱电接口的接收端 RXD与信号处理模块第30管脚P0.1/AD1/TXD3连接，所述第二弱电接口接地端GND接地。

进一步的，所述无线蓝牙串口模块电源端VCC与电源模块的 3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的数据接收端BT_RXD一路经第一电阻R1与信号处理模块的第32管脚 P0.3/AD3/TXD4连接，所述无线蓝牙串口模块数据接收端BT_RXD 的另一路经第二电阻R2与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v 连接，所述无线蓝牙串口模块的数据发送端BT_TXD一路经第三电阻R3与信号处理模块的第31管脚P0.2/AD2/RXD4连接，所述无线蓝牙串口模块数据发送端BT_TXD的另一路经第四电阻R4与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的通讯端BT_LINK一路经第五电阻R5与信号处理模块的第25管脚 P2.4/A12/ECI_3/SS_2连接，所述无线蓝牙串口模块通讯端BT_LINK 的另一路经第六电阻R6与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v 连接，所述无线蓝牙串口模块接地端GND一路经第七电容C7与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块接地端GND的另一路接地，所述无线蓝牙串口模块的指示灯信号端BT_LED悬空，所述USB转串口模块的电源端VCC一路与USB 接口的VUBS端连接，所述USB转串口模块电源端VCC的另一路经第八电容C8接地，所述USB转串口模块的数据发送端TXD与第一二极管D1阴极连接，所述第一二极管D1阳极与信号处理模块的第13管脚P3.0/RXD/INT4/T2CLK0连接，所述USB转串口模块的数据接收端RXD经第七电阻R7与信号处理模块的第14管脚 P3.1/TXD/T2连接，所述USB转串口模块的数据端正端UD+与USB 接口的数据端正端D+连接，所述USB转串口模块的数据端负端UD- 与USB接口的数据端负端D-连接，所述USB接口接地端接地，所述USB转串口模块V3端经第九电容C9接地，所述USB转串口模块接地端GND接地。

当外部具有USB接口的设备与本电路连接时，USB转串口模块将上行USB的信号转换为TTL串口信号，转换后的TTL串口信号经信号处理模块处理后，实现了本电路与外部具有USB接口设备的半双工数据交互；无线蓝牙串口模块使用Bluetooth 3.0SPP蓝牙串口技术，将上行的蓝牙信号转换为TTL串口信号，转换后的TTL串口信号与经信号处理模块处理后，实现本电路与具有无线蓝牙设备如安卓手机、平板、笔记本等的半双工数据交互，信号处理模块通过判断BT_LINK 管脚的状态来判断当前无线蓝牙串口模块是否已被连接，该无线蓝牙串口模块工作在服务端模式，处于被动连接模式下。

进一步的，所述指示灯组包括四个发光二极管，分别是第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第三发光二极管L3和第四发光二极管L4，所述第一发光二极管L1的阴极经第十四电阻R14接地，所述第一发光二极管L1的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二发光二极管L2的阴极经第十五电阻R15与信号处理模块第8管脚P1.7/ADC7/TXD_3/XTAL1连接，所述第二发光二极管L2的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第三发光二极管L3的阴极经第十六电阻R16与信号处理模块第17 管脚P3.4/T0/T1CLK0/ECI_2连接，所述第三发光二极管L3的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第四发光二极管 L4的阴极经第十七电阻R17与信号处理模块第16管脚P3.3/INT1连接，所述第四发光二极管L4的阳极一路与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第四发光二极管L4阳极的另一路经第十七电容C17接地。

所述第一发光二极管L1为电源指示灯，所述第二发光二极管L2 为蓝牙指示灯，所述第三发光二极管L3为下行指示灯，所述第四发光二极管L4为上行指示灯。

进一步的，所述复位按键模块包括复位按键K1，所述复位按键 K1一端的第一路经第十二电阻与电源模块的5V直流电压输出端 VCC5v连接，所述复位按键K1一端的第二路与信号处理模块第18 管脚P3.5/T1/T0CLK0/CCP0_2连接，所述复位按键K1一端的第三路经第十二电容C12接地，所述复位按键K1的另一端接地。

在使用过程中，用户有时需要对本电路或者与本电路连接的某个测试模块进行复位，因此复位按键模块就是为了让用户在无需断电的情况下进行复位操作。复位模式共有三种，分别为单击模式、双击模式和5秒常按模式，当需要对采集器模块、三相表模块、单相表模块、集中器路由模块中的某一个测试模块进行复位时，只需快速单击复位按键即可，信号处理模块对接入的测试模块进行硬件复位操作，使其重新上电；当需要对本电路复位时只需双击复位按键即可，信号处理模块通过设置自身的复位寄存器来实现软件复位，使得各接口重新开始初始化和自适应测试等工作；当常按复位按键超过5秒后，信号处理模块会进入ISP软件升级模式，只针对本电路的软件进行程序升级，避免了传统程序升级过程中的打开盒盖操作。

进一步的，所述报警模块包括警铃B1，所述警铃B1的正端与 PNP型三极管VT1的集电极连接，所述PNP型三极管VT1的基极经第十三电阻与信号处理模块第15管脚P3.2/INT0连接，所述PNP型三极管VT1的发射极一路经第十三电容C13接地，所述PNP型三极管VT1发射极的另一路与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接。

报警模块配合复位按键模块使用，主要是为了使得测试人员更加快速、准确地了解复位按键模式是否工作到位，单击复位按键时，信号处理模块输出一次驱动信号到三极管VT1的基极，使得三极管VT1 导通，从而警铃B1发出短促声音1次，同理双击复位按键时，警铃 B1发出短促声音2次，而常按复位按键超过5秒时，警铃B1会发出持续的声音信号。

进一步的，所述第一市电接口包括四个接线端子，分别为火线第一接线端子L1、火线第二接线端子L2、零线第一接线端子N1和零线第二接线端子N2，所述火线第一接线端子L1、火线第二接线端子L2均与外部电源火线L连接，所述零线第一接线端子N1、零线第二接线端子N2均与外部电源零线N连接；

所述第二市电接口包括四个接线端子，分别为火线第一接线端子 L3、火线第二接线端子L4、零线第一接线端子N3和零线第二接线端子N4，所述火线第一接线端子L3、火线第二接线端子L4均与外部电源火线L连接，所述零线第一接线端子N3、零线第二接线端子 N4均与外部电源零线N连接。

进一步的，所述信号处理模块的电源端VCC经第十电容C10与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述信号处理模块的接地端GND经第十一电容C11接地，所述信号处理模块第7管脚、第9管脚、第19-24管脚和第26-28管脚空置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

第一、本实用新型一种低压集抄调试电路，根据低压集抄电路接口标准和通用接口、标准接口的规范，结合工程实际应用，充分运用电子电路设计、电子集成技术和模块自适应技术，实现了对不同集抄方案、不同集抄模块的全功能测试、信息获取和模块升级，比如：集中器路由模块、单相或三相表模块、采集器模块等，实现100％的集抄调试和故障判断处理，为低压集抄载波、无线通信信道调试等领域提供了方便实用的调试电路，本调试电路具有兼容性强、通用性广、使用方便、高稳定性等优点，有效解决了当前调试维修人员工作效率低、企业培训的时间成本和人力成本过高等问题，取得了良好的经济效益和社会效益；

第二、本实用新型设计科学合理、结构简单、使用方便，所需电子元器件均可通过市场常规渠道购得，制作时无需复杂工艺，因而符合大批量生产的要求，具有大规模应用的前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1一种低压集抄调试电路框图；

图2电源模块电路原理图；

图3信号处理模块管脚图；

图4第一弱电接口电路原理图；

图5第一市电接口电路原理图；

图6第二弱电接口电路原理图；

图7第二市电接口电路原理图；

图8无线蓝牙串口模块电路原理图；

图9USB转串口模块电路原理图；

图10指示灯组电路原理图；

图11复位按键模块电路原理图；

图12报警模块电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例：

如图1所示，一种低压集抄调试电路，所述电路包括信号处理模块和电源模块，所述信号处理模块的信号采集端与通用集抄模块接口组的信号发送端连接，所述信号处理模块的信号发送端与上行数据交互模块组的信号输入端连接，所述信号处理模块的第一信号驱动端与指示灯组的信号输入端连接，所述信号处理模块的第二信号驱动端与报警模块的信号输入端连接，所述信号处理模块的信号输入端与复位按键模块的信号输出端连接，所述电源模块的电能输出端分别与所述上行数据交互模块组、信号处理模块、复位按键模块、报警模块、指示灯组、通用集抄模块接口组的电能输入端连接；

所述通用集抄模块接口组包括第一弱电接口、第二弱电接口、第一市电接口和第二市电接口，所述上行数据交互模块组包括USB转串口模块和无线蓝牙串口模块。

如图2所示，所述电源模块包括AC-DC隔离稳压模块，所述 AC-DC隔离稳压模块的正输入端V_in+一路与外部电源火线L连接，所述AC-DC隔离稳压模块正输入端V_in+的另一路经压敏电阻RV1、保险管RT1与AC-DC隔离稳压模块负输入端V_in-连接，所述AC-DC 隔离稳压模块的负输入端V_in-经保险管RT1、按钮开关KCD11与外部电源零线N连接，所述AC-DC隔离稳压模块的负输出端V_out-接地，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端V_out+的第一路作为12V直流电压输出端VCC12v对外供电，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端V_out+的第二路与5V三端稳压模块的电压输入端V_in连接，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端V_out+的第三路经第一电容C1接地，所述5V三端稳压模块的电压输入端V_in经第二电容C2与5V三端稳压模块接地端GND连接，所述5V三端稳压模块接地端GND接地，所述5V三端稳压模块电压输出端V_out的第一路作为5V直流电压输出端VCC5v 对外供电，所述5V三端稳压模块电压输出端V_out的第二路与3.3V稳压模块的电压输入端V_in连接，所述5V三端稳压模块电压输出端V_out的第三路经第三电容C3接地，所述3.3V稳压模块的电压输入端V_in经第四电容C4与3.3V稳压模块接地端GND连接，所述3.3V稳压模块接地端GND接地，所述3.3V稳压模块第一电压输出端V_out1一路作为3.3V直流电压输出端VCC3.3v对外供电，所述3.3V稳压模块第一电压输出端V_out1的另一路经第五电容C5接地，所述第五电容 C5的两端并接有第六电容C6，所述3.3V稳压模块的第二电压输出端V_out2与3.3V稳压模块第一电压输出端V_out1连接；

如图3-图7所示，所述第一弱电接口的第一电源端D12V、备用电源端D12V1均与电源模块的12V直流电压输出端VCC12v连接，所述第一弱电接口的第二电源端V3P3与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述第一弱电接口的复位端RST一路经第十电阻R10与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第一弱电接口复位端RST的另一路与信号处理模块第5管脚 P1.4/ADC4/MISO连接，所述第一弱电接口的驱动端SET一路经第十一电阻R11与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第一弱电接口驱动端SET的另一路与信号处理模块第6管脚 P1.5/ADC5/SCLK连接，所述第一弱电接口的发送端TXD与信号处理模块第1管脚P1.0/ADC0/CCP1/RXD2连接，所述第一弱电接口的接收端RXD与信号处理模块第2管脚P1.1/ADC1/CCP0/TXD2连接，所述第一弱电接口接地端GND接地，所述第二弱电接口的第一电源端D12V、备用电源端D12V1均与电源模块的12V直流电压输出端 VCC12v连接，所述第二弱电接口的第二电源端D5V与电源模块的 5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口的复位端RST 一路经第八电阻R8与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口复位端RST的另一路与信号处理模块第3管脚 P1.2/ADC2/SS/ECI/CMPO连接，所述第二弱电接口的驱动端SET一路经第九电阻R9与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口驱动端SET的另一路与信号处理模块第4管脚 P1.3/ADC3/MOSI连接，所述第二弱电接口的发送端TXD与信号处理模块第29管脚P0.0/AD0/RXD3连接，所述第二弱电接口的接收端 RXD与信号处理模块第30管脚P0.1/AD1/TXD3连接，所述第二弱电接口接地端GND接地，所述第一市电接口包括四个接线端子，分别为火线第一接线端子L1、火线第二接线端子L2、零线第一接线端子N1和零线第二接线端子N2，所述火线第一接线端子L1、火线第二接线端子L2均与外部电源火线L连接，所述零线第一接线端子 N1、零线第二接线端子N2均与外部电源零线N连接，所述第二市电接口包括四个接线端子，分别为火线第一接线端子L3、火线第二接线端子L4、零线第一接线端子N3和零线第二接线端子N4，所述火线第一接线端子L3、火线第二接线端子L4均与外部电源火线L连接，所述零线第一接线端子N3、零线第二接线端子N4均与外部电源零线N连接；

如图2、图3、图8所示，所述无线蓝牙串口模块电源端VCC与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的数据接收端BT_RXD一路经第一电阻R1与信号处理模块的第 32管脚P0.3/AD3/TXD4连接，所述无线蓝牙串口模块数据接收端 BT_RXD的另一路经第二电阻R2与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的数据发送端BT_TXD一路经第三电阻R3与信号处理模块的第31管脚P0.2/AD2/RXD4连接，所述无线蓝牙串口模块数据发送端BT_TXD的另一路经第四电阻R4 与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的通讯端BT_LINK一路经第五电阻R5与信号处理模块的第 25管脚P2.4/A12/ECI_3/SS_2连接，所述无线蓝牙串口模块通讯端 BT_LINK的另一路经第六电阻R6与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块接地端GND一路经第七电容C7与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块接地端GND的另一路接地，所述无线蓝牙串口模块的指示灯信号端BT_LED悬空，所述USB转串口模块的电源端VCC 一路与USB接口的VUBS端连接，所述USB转串口模块电源端VCC 的另一路经第八电容C8接地，所述USB转串口模块的数据发送端 TXD与第一二极管D1阴极连接，所述第一二极管D1阳极与信号处理模块的第13管脚P3.0/RXD/INT4/T2CLK0连接，所述USB转串口模块的数据接收端RXD经第七电阻R7与信号处理模块的第14管脚 P3.1/TXD/T2连接，所述USB转串口模块的数据端正端UD+与USB 接口的数据端正端D+连接，所述USB转串口模块的数据端负端UD- 与USB接口的数据端负端D-连接，所述USB接口接地端接地，所述USB转串口模块V3端经第九电容C9接地，所述USB转串口模块接地端GND接地；

如图2、图3、图10所示，所述指示灯组包括四个发光二极管，分别是第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第三发光二极管L3 和第四发光二极管L4，所述第一发光二极管L1的阴极经第十四电阻 R14接地，所述第一发光二极管L1的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二发光二极管L2的阴极经第十五电阻R15与信号处理模块第8管脚P1.7/ADC7/TXD_3/XTAL1连接，所述第二发光二极管L2的阳极与电源模块的5V直流电压输出端 VCC5v连接，所述第三发光二极管L3的阴极经第十六电阻R16与信号处理模块第17管脚P3.4/T0/T1CLK0/ECI_2连接，所述第三发光二极管L3的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第四发光二极管L4的阴极经第十七电阻R17与信号处理模块第16管脚P3.3/INT1连接，所述第四发光二极管L4的阳极一路与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第四发光二极管L4阳极的另一路经第十七电容C17接地；

如图2、图3、图11所示，所述复位按键模块包括复位按键K1，所述复位按键K1一端的第一路经第十二电阻与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述复位按键K1一端的第二路与信号处理模块第18管脚P3.5/T1/T0CLK0/CCP0_2连接，所述复位按键K1 一端的第三路经第十二电容C12接地，所述复位按键K1的另一端接地；

如图2、图3、图12所示，所述报警模块包括警铃B1，所述警铃B1的正端与PNP型三极管VT1的集电极连接，所述PNP型三极管VT1的基极经第十三电阻与信号处理模块第15管脚P3.2/INT0连接，所述PNP型三极管VT1的发射极一路经第十三电容C13接地，所述PNP型三极管VT1发射极的另一路与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接；所述信号处理模块的电源端VCC经第十电容 C10与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述信号处理模块的接地端GND经第十一电容C11接地，所述信号处理模块第7 管脚、第9管脚、第19-24管脚和第26-28管脚空置。

本实施例中，所述信号处理模块的型号为STC15W4K60S4处理器，所述AC-DC隔离稳压模块的型号为AM02-12V，所述5V三端稳压模块为稳压芯片LM7805，所述3.3V稳压模块为稳压芯片LM1117，所述USB转串口模块为CH340芯片，所述无线蓝牙串口模块为BK3231 芯片，所述第一弱电接口的型号为GW09IN，所述第一市电接口的型号为GW09LN，所述第二弱电接口的型号为METER，所述第二市电接口的型号为METER09，所述集中器路由模块的型号为TXZX13-ESRTGW53，所述单相表模块的型号为TXZX13-PLC1653，所述三相表模块的型号为TXZX13-PLCT1653，所述采集器模块的型号为TXZX13-CJQ1653；

本实施例的通信网络均遵守以下规约：Q/GDW-376.2-2009《电力用户用电信息采集系统通信协议：集中器本地通信模块接口协议》，中国南方电网有限责任公司计量自动化终端外形结构规范(条文解释)1374.3-第3部分：通信单元技术规范，《375.2集中器型式规范》，广西电网公司电子式电能表通信规约V3.0，广西电网公司计量自动化终端外形结构规范，广西电网公司低压电力用户集中抄表系统集中器技术规范。

本实用新型的工作过程如下：

当工作人员检测集中器路由模块是否正常时，首先将集中器路由模块的弱电端与本电路的第一弱电接口连接，集中器路由模块的市电端与本电路的第一市电接口连接，然后再将本电路的电源模块与居民低压集抄台区的火线、零线连接，按下开关按钮，本电路通电后集中器路由模块主动向信号处理模块的串口发送地址请求命令，信号处理模块收到该请求命令后设置RST_LY管脚为低电平，500ms后信号处理模块对集中器路由模块进行复位，建立信号处理模块和集中器路由模块的串口通信测试链路，接着工作人员通过安装有测试软件的上位机如计算机或者手机向本电路发送测试命令，本电路根据接收到的测试命令进行相应的工作。比如：工作人员通过手机蓝牙串口向本装置发送“厂商代码和版本信息”命令“68 0F 00 41 00 00 28 64 00 00 03 01 00 D1 16”，信号处理模块的蓝牙串口收到该命令后，将命令经集中器路由串口转发给集中器路由模块，集中器路由模块收到该命令后进行命令应答，应答命令为“68 18 00 81 00 00 00 00 00 00 03 01 00 43 54 33 52 1312 11 88 91 F0 16”，该应答命令通过集中器路由串口被信号处理模块接收，信号处理模块接收到该应答命令后将其通过蓝牙串口发送给用户，用户再对收到的应答命令进行数据解析，这就是集中器路由模块的测试命令从发送、接收到解析的完整处理流程。在这个过程当中，当上位机发出测试命令后，本电路的上行指示灯闪烁2次，当命令应答完成后下行指示灯闪烁2次，这表明被测试的集中器路由模块正常，其余情况均为异常；

当工作人员检测单相表模块是否正常时，首先将单相表模块的弱电端与本电路的第二弱电接口连接，单相表模块的市电端与本电路的第二市电接口连接，然后再将本电路的电源模块与居民低压集抄台区的火线、零线连接，按下开关按钮，本电路通电后单相表模块主动向信号处理模块的串口发送模块地址请求命令，信号处理模块根据命令串口数据源确定模块类型为单相表模块，然后信号处理模块根据收到的地址请求命令后设置单相表模块的复位管脚为低电平，500ms后对单相表模块进行复位，建立信号处理模块和单相表模块的串口通信测试链路。工作人员通过现场抄表集中器的显示面板实时抄读居民电能表当前的正向有功电能量，此时现场抄表集中器向电力线载波发送命令“67 28 34 14 01 01 0068 01 02 43 C3 48 16”，该命令被单相表模块接收后经对应的串口传输至信号处理模块，信号处理模块对该命令进行数据判读并数据应答，应答命令为“67 28 34 14 00 01 01 6881 06 43 C3 53 CC 33 33 51 16”，该应答命令通过电力载波传输给现场抄表集中器，现场抄表集中器对收到的应答命令进行数据解析后得到相应的请求数据，这就是单相表模块的测试命令从发送、接收到解析的完整处理流程。在这个过程当中，当现场抄表集中器发出测试命令后，本电路上行指示灯闪烁2次，当命令应答完成后下行指示灯闪烁2次，这表明被测试的单相表模块正常，其余情况均为异常；

当工作人员检测三相表模块是否正常时，首先将三相表模块的弱电端与本电路的第二弱电接口、三相表模块的市电端与本电路的第一市电接口连接，然后再将本电路的电源模块与居民低压集抄台区三相线中的任意一相线、零线连接，按下开关按钮，本电路通电后三相表模块主动向信号处理模块的串口发送模块地址请求命令，信号处理模块根据命令串口数据源确定模块类型为三相表模块，然后信号处理模块根据收到的地址请求命令后设置三相表模块的复位管脚为低电平， 500ms后对三相表模块进行复位，建立信号处理模块和三相表模块的串口通信测试链路。工作人员通过现场抄表集中器的显示面板实时抄读居民电能表当前的正向有功电能量，此时现场抄表集中器向电力线载波发送命令“68 01 3367 00 00 00 68 01 02 52 C3 83 16”，该命令被三相表模块接收后经对应的串口传输至信号处理模块，信号处理模块对该命令进行数据判读并数据应答，应答命令为“68 01 3367 00 00 00 68 81 16 52 C3 67 45 33 33 34 34 33 33 35 33 33 33 36 33 33 33 3933 33 33 66 16”，该应答命令通过电力载波传输给现场抄表集中器，现场抄表集中器对收到的应答命令进行数据解析后得到相应的请求数据，这就是三相表模块的测试命令从发送、接收到解析的完整处理流程。在这个过程当中，当现场抄表集中器发出测试命令后，本电路上行指示灯闪烁2次，当命令应答完成后下行指示灯闪烁2次，这表明被测试的三相表模块正常，其余情况均为异常；

当工作人员检测采集器模块是否正常时，将采集器模块的弱电端与本电路的第二弱电接口连接，采集器模块的市电端与本电路的第二市电接口连接，然后再将本电路的电源模块与居民低压集抄台区的火线、零线连接，按下开关按钮，本电路通电后采集器模块主动向信号处理模块的串口发送模块地址请求命令，信号处理模块根据命令串口数据源确定模块类型为采集器模块，然后信号处理模块根据收到的地址请求命令后设置采集器模块的复位管脚为低电平，500ms后对采集器模块进行复位，建立信号处理模块和采集器模块的串口通信测试链路。工作人员通过现场抄表集中器的显示面板实时抄读居民电能表当前的正向有功电能量，此时现场抄表集中器向电力线载波发送命令“68 01 00 60 00 00 00 6801 02 63 F3 8A 16”，该命令被采集器模块接收后经对应的串口传输至信号处理模块，信号处理模块对该命令进行数据判读并数据应答，应答命令为“68 01 00 60 00 00 00 6881 05 63 F3 B9 4C 45 57 16”，该应答命令通过电力载波传输给现场抄表集中器，现场抄表集中器对收到的应答命令进行数据解析后得到相应的请求数据，这就是采集器模块的测试命令从发送、接收到解析的完整处理流程。在这个过程当中，当现场抄表集中器发出测试命令后，本电路上行指示灯闪烁2次，当命令应答完成后下行指示灯闪烁2次，这表明被测试的采集器模块正常，其余情况均为异常。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述电路包括信号处理模块和电源模块，所述信号处理模块的信号采集端与通用集抄模块接口组的信号发送端连接，所述信号处理模块的信号发送端与上行数据交互模块组的信号输入端连接，所述信号处理模块的第一信号驱动端与指示灯组的信号输入端连接，所述信号处理模块的第二信号驱动端与报警模块的信号输入端连接，所述信号处理模块的信号输入端与复位按键模块的信号输出端连接，所述电源模块的电能输出端分别与所述上行数据交互模块组、信号处理模块、复位按键模块、报警模块、指示灯组、通用集抄模块接口组的电能输入端连接；

所述通用集抄模块接口组包括第一弱电接口、第二弱电接口、第一市电接口和第二市电接口，所述上行数据交互模块组包括USB转串口模块和无线蓝牙串口模块。

2.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述电源模块包括AC-DC隔离稳压模块，所述AC-DC隔离稳压模块的正输入端Vin+一路与外部电源火线L连接，所述AC-DC隔离稳压模块正输入端Vin+的另一路经压敏电阻RV1、保险管RT1与AC-DC隔离稳压模块负输入端Vin-连接，所述AC-DC隔离稳压模块的负输入端Vin-经保险管RT1、按钮开关KCD11与外部电源零线N连接，所述AC-DC隔离稳压模块的负输出端Vout-接地，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端Vout+的第一路作为12V直流电压输出端VCC12v对外供电，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端Vout+的第二路与5V三端稳压模块的电压输入端Vin连接，所述AC-DC隔离稳压模块正输出端Vout+的第三路经第一电容C1接地，所述5V三端稳压模块的电压输入端Vin经第二电容C2与5V三端稳压模块接地端GND连接，所述5V三端稳压模块接地端GND接地，所述5V三端稳压模块电压输出端Vout的第一路作为5V直流电压输出端VCC5v对外供电，所述5V三端稳压模块电压输出端Vout的第二路与3.3V稳压模块的电压输入端Vin连接，所述5V三端稳压模块电压输出端Vout的第三路经第三电容C3接地，所述3.3V稳压模块的电压输入端Vin经第四电容C4与3.3V稳压模块接地端GND连接，所述3.3V稳压模块接地端GND接地，所述3.3V稳压模块第一电压输出端Vout1一路作为3.3V直流电压输出端VCC3.3v对外供电，所述3.3V稳压模块第一电压输出端Vout1的另一路经第五电容C5接地，所述第五电容C5的两端并接有第六电容C6，所述3.3V稳压模块的第二电压输出端Vout2与3.3V稳压模块第一电压输出端Vout1连接。

3.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述第一弱电接口的第一电源端D12V、备用电源端D12V1均与电源模块的12V直流电压输出端VCC12v连接，所述第一弱电接口的第二电源端V3P3与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述第一弱电接口的复位端RST一路经第十电阻R10与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第一弱电接口复位端RST的另一路与信号处理模块第5管脚P1.4/ADC4/MISO连接，所述第一弱电接口的驱动端SET一路经第十一电阻R11与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第一弱电接口驱动端SET的另一路与信号处理模块第6管脚P1.5/ADC5/SCLK连接，所述第一弱电接口的发送端TXD与信号处理模块第1管脚P1.0/ADC0/CCP1/RXD2连接，所述第一弱电接口的接收端RXD与信号处理模块第2管脚P1.1/ADC1/CCP0/TXD2连接，所述第一弱电接口接地端GND接地。

4.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述第二弱电接口的第一电源端D12V、备用电源端D12V1均与电源模块的12V直流电压输出端VCC12v连接，所述第二弱电接口的第二电源端D5V与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口的复位端RST一路经第八电阻R8与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口复位端RST的另一路与信号处理模块第3管脚P1.2/ADC2/SS/ECI/CMPO连接，所述第二弱电接口的驱动端SET一路经第九电阻R9与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二弱电接口驱动端SET的另一路与信号处理模块第4管脚P1.3/ADC3/MOSI连接，所述第二弱电接口的发送端TXD与信号处理模块第29管脚P0.0/AD0/RXD3连接，所述第二弱电接口的接收端RXD与信号处理模块第30管脚P0.1/AD1/TXD3连接，所述第二弱电接口接地端GND接地。

5.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述无线蓝牙串口模块电源端VCC与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的数据接收端BT_RXD一路经第一电阻R1与信号处理模块的第32管脚P0.3/AD3/TXD4连接，所述无线蓝牙串口模块数据接收端BT_RXD的另一路经第二电阻R2 与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的数据发送端BT_TXD一路经第三电阻R3与信号处理模块的第31管脚P0.2/AD2/RXD4连接，所述无线蓝牙串口模块数据发送端BT_TXD的另一路经第四电阻R4与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块的通讯端BT_LINK一路经第五电阻R5与信号处理模块的第25管脚P2.4/A12/ECI_3/SS_2连接，所述无线蓝牙串口模块通讯端BT_LINK的另一路经第六电阻R6与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块接地端GND一路经第七电容C7与电源模块的3.3V直流电压输出端VCC3.3v连接，所述无线蓝牙串口模块接地端GND的另一路接地，所述无线蓝牙串口模块的指示灯信号端BT_LED悬空；

所述USB转串口模块的电源端VCC一路与所述USB接口的VUBS端连接，所述USB转串口模块电源端VCC的另一路经第八电容C8接地，所述USB转串口模块的数据发送端TXD与第一二极管D1阴极连接，所述第一二极管D1阳极与信号处理模块的第13管脚P3.0/RXD/INT4/T2CLK0连接，所述USB转串口模块的数据接收端RXD经第七电阻R7与信号处理模块的第14管脚P3.1/TXD/T2连接，所述USB转串口模块的数据端正端UD+与USB接口的数据端正端D+连接，所述USB转串口模块的数据端负端UD-与USB接口的数据端负端D-连接，所述USB接口接地端接地，所述USB转串口模块V3端经第九电容C9接地，所述USB转串口模块接地端GND接地。

6.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述指示灯组包括四个发光二极管，分别是第一发光二极管L1、第二发光二极管L2、第三发光二极管L3和第四发光二极管L4，所述第一发光二极管L1的阴极经第十四电阻R14接地，所述第一发光二极管L1的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第二发光二极管L2的阴极经第十五电阻R15与信号处理模块第8管脚P1.7/ADC7/TXD_3/XTAL1连接，所述第二发光二极管L2的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第三发光二极管L3的阴极经第十六电阻R16与信号处理模块第17管脚P3.4/T0/T1CLK0/ECI_2连接，所述第三发光二极管L3的阳极与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第四发光二极管L4的阴极经第十七电阻R17与信号处理模块第16管脚P3.3/INT1连接，所述第四发光二极管L4的阳极一路与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述第四发光二极管L4阳极的另一路经第十七电容C17接地。

7.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述复位按键模块包括复位按键K1，所述复位按键K1一端的第一路经第十二电阻与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述复位按键K1一端的第二路与信号处理模块第18管脚P3.5/T1/T0CLK0/CCP0_2连接，所述复位按键K1一端的第三路经第十二电容C12接地，所述复位按键K1的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述报警模块包括警铃B1，所述警铃B1的正端与PNP型三极管VT1的集电极连接，所述PNP型三极管VT1的基极经第十三电阻与信号处理模块第15管脚P3.2/INT0连接，所述PNP型三极管VT1的发射极一路经第十三电容C13接地，所述PNP型三极管VT1发射极的另一路与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接。

9.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述第一市电接口包括四个接线端子，分别为火线第一接线端子L1、火线第二接线端子L2、零线第一接线端子N1和零线第二接线端子N2，所述火线第一接线端子L1、火线第二接线端子L2均与外部电源火线L连接，所述零线第一接线端子N1、零线第二接线端子N2均与外部电源零线N连接；

所述第二市电接口包括四个接线端子，分别为火线第一接线端子L3、火线第二接线端子L4、零线第一接线端子N3和零线第二接线端子N4，所述火线第一接线端子L3、火线第二接线端子L4均与外部电源火线L连接，所述零线第一接线端子N3、零线第二接线端子N4均与外部电源零线N连接。

10.根据权利要求1所述的一种低压集抄调试电路，其特征在于：所述信号处理模块的电源端VCC经第十电容C10与电源模块的5V直流电压输出端VCC5v连接，所述信号处理模块的接地端GND经第十一电容C11接地，所述信号处理模块第7管脚、第9管脚、第19-24管脚和第26-28管脚空置。

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