CN211150968U - 智能型断路器测试接口电路及智能型断路器 - Google Patents
智能型断路器测试接口电路及智能型断路器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种智能型断路器测试接口电路，包括断路器测试接口，所述测试接口电路还包括与所述断路器测试接口连接的切换电路，所述切换电路用于根据断路器测试接口所连接外部设备的电源电压选择断路器测试接口与智能型断路器中微控制器的UART接口或USB接口连接。本实用新型还公开了一种智能型断路器。本实用新型采用纯硬件电路实现根据所连接外部设备的电源电压自动切换相应的接口类型，当智能型断路器与计算机连接时，自动配置为USB接口，当智能型断路器与手持式测试器连接时，自动配置为UART接口，从而可兼容计算机和手持式测试器作为智能型断路器的测试终端，具有更好的适应性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试接口电路，尤其涉及一种智能型断路器测试接口电路。
背景技术
智能型断路器一般都配置有测试接口，用于对智能型断路器进行参数读取、调整及电参数的监测。早期的智能型断路器，一般采用UART（通用异步收发传输器）接口作为测试接口的型式。由于UART接口简单，早期的计算机配置有RS232接口，UART接口增加一个转换芯片就可实现与计算机的连接。同时，一般单片机都配置有UART接口，可使用一个低成本的只带UART接口的单片机，就可以设计一个手持式测试器，实现与智能型断路器的连接，方便用户现场对智能型断路器进行参数读取、调整及电参数的监测。
随着计算机技术的发展，现代计算机都配置有至少一个USB接口，同时RS232接口已慢慢随计算机技术的发展而逐步消失。目前所使用的早期型号的智能型断路器，由于其测试接口一般采用UART或类似的串行接口，而现代计算机一般不配置有串行接口，不方便连接。而随着用户需求的增加，越来越多的用户需要通过计算机监测断路器的运行状况，越来越多的智能型断路器已采用USB接口作为测试接口的接口类型，但这又会导致已有的大量采用UART接口的手持式测试器无法使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种智能型断路器测试接口电路，可根据所连接设备自动配置接口类型，从而可兼容计算机和手持式测试器作为智能型断路器的测试终端。
本实用新型具体采用以下技术方案解决上述技术问题：
一种智能型断路器测试接口电路，包括断路器测试接口，所述测试接口电路还包括与所述断路器测试接口连接的切换电路，所述切换电路用于根据断路器测试接口所连接外部设备的电源电压选择断路器测试接口与智能型断路器中微控制器的UART接口或USB接口连接。
优选地，所述切换电路包括切换开关电路和电压检测电路；所述切换开关电路的一端连接断路器测试接口的通信线。另一端分别与智能型断路器中微控制器的UART接口和USB接口连接；所述电压检测电路的输入端与连接断路器测试接口的电源线连接，另一端连接所述切换开关电路的控制端。
进一步优选地，所述切换开关电路与断路器测试接口的通信线通过一限流保护电路连接。
优选地，所述切换开关电路为通信线开关电路。
优选地，所述电压检测电路包括电阻R5～R8、比较器N2、比较器N3，电阻R5和R6、电阻R7和R8分别串联于断路器测试接口的电源线与地之间，电阻R5和R6的连接中点与比较器N2的反相输入端连接，电阻R7和R8的连接中点与比较器N3的同相输入端连接，比较器N2的同相输入端、比较器N3的反相输入端均连接参考电压Vref，比较器N2的输出端、比较器N3的输出端与所述切换开关电路的控制端连接。
基于以上任一技术方案还可以得到：
一种智能型断路器，包括测试接口电路，所述测试接口电路为上述任一技术方案所述智能型断路器测试接口电路。
相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型采用纯硬件电路实现根据所连接外部设备的电源电压自动切换相应的接口类型，当智能型断路器与计算机连接时，自动配置为USB接口，当智能型断路器与手持式测试器连接时，自动配置为UART接口，从而可兼容计算机和手持式测试器作为智能型断路器的测试终端，具有更好的适应性。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型一个具体实施例的电路原理图。
具体实施方式
针对现有智能型断路器所存在的测试接口仅适用于单一接口类型的不足，本实用新型的解决思路是采用纯硬件电路实现根据所连接外部设备的电源电压自动切换相应的接口类型，当智能型断路器与计算机连接时，自动配置为USB接口，当智能型断路器与手持式测试器连接时，自动配置为UART接口，从而可兼容计算机和手持式测试器作为智能型断路器的测试终端，具有更好的适应性。
具体而言，本实用新型的智能型断路器测试接口电路，如图1所示，包括断路器测试接口，所述测试接口电路还包括与所述断路器测试接口连接的切换电路，所述切换电路用于根据断路器测试接口所连接外部设备的电源电压选择断路器测试接口与智能型断路器中微控制器的UART接口或USB接口连接。
当断路器测试接口与外部设备的USB口连接时，USB接口使用5V电源供电，通过切换电路将断路器测试接口与单片机USB接口连接，用户可以通过带有USB口的外部设备（例如计算机）监测断路器的运行状况，进行参数读取及调整等。
当断路器测试接口与外部设备的UART口连接时，UART接口使用12V电源供电，通过切换电路将断路器测试接口与单片机UART接口连接，用户可以通过带有UART口的外部设备（例如手持式测试器）监测断路器的运行状况，进行参数读取及调整等。
优选地，所述切换电路包括切换开关电路和电压检测电路；所述切换开关电路的一端连接断路器测试接口的通信线。另一端分别与智能型断路器中微控制器的UART接口和USB接口连接；所述电压检测电路的输入端与连接断路器测试接口的电源线连接，另一端连接所述切换开关电路的控制端。
进一步优选地，所述切换开关电路与断路器测试接口的通信线通过一限流保护电路连接。
优选地，所述切换开关电路为通信线开关电路。
优选地，所述电压检测电路包括电阻R5～R8、比较器N2、比较器N3，电阻R5和R6、电阻R7和R8分别串联于断路器测试接口的电源线与地之间，电阻R5和R6的连接中点与比较器N2的反相输入端连接，电阻R7和R8的连接中点与比较器N3的同相输入端连接，比较器N2的同相输入端、比较器N3的反相输入端均连接参考电压Vref，比较器N2的输出端、比较器N3的输出端与所述切换开关电路的控制端连接。
为了便于公众理解，下面通过一个具体实施例来对本发明的技术方案进行详细说明：
本实施例的测试接口电路如图2所示，包括由N1组成的通信线开关电路，电阻R1、R2、R3、R4组成的限流保护电路，以及比较器N2、比较器N3、电阻R5、R6、R7、R8组成的电压检测电路。断路器测试接口J1接入线由两根通信线和电源线、地线组成，两根通信线分别与通信线开关电路N1的S1、S3及S2、S4脚连接，通信线开关电路N1的D1脚与微控制器的USB_DP脚连接，D2脚与微控制器的USB_DM连接，D3脚与微控制器的TxD连接，D4脚与微控制器的RxD连接，其中USB_DP、USB_DM为微控制器USB接口，TxD、RxD为微控制器UART接口。断路器测试接口的输入电源VEX经过分压电阻R5、R6，R7、R8分别接入比较器N2反相输入端、比较器N3同相输入端。
通信线开关电路N1：当SEL1脚输入低电平时，S1脚、D1脚断开， SEL1脚输入高电平时，使S1脚与D1脚连通；当SEL2脚输入低电平时，S2脚、D2脚断开，SEL2脚输入高电平时，使S2脚与D2脚连通。当SEL3脚输入低电平时，S3脚、D3脚断开， SEL3脚输入高电平时，使S3脚与D3脚连通；当SEL4脚输入低电平时，S4脚、D4脚断开，SEL4脚输入高电平时，使S4脚与D4脚连通。
当断路器测试接口J1输入电源经过电阻R5、R6分压后输入比较器N2的反相输入端小于基准电压Vref2.5V时，比较器N2输出高电平，使能通信线开关电路N1，S1脚与D1脚连通，S2脚、D2脚连通，断路器测试接口的接口方式为USB方式；当断路器测试接口J1输入电源经过电阻R7、R8分压后输入比较器N3的同相输入端大于基准电压Vref2.5V时，比较器N2输出高电平，使能通信线开关电路N1，S3脚与D3脚连通，S4脚、D4脚连通，断路器测试接口的接口方式为UART方式。
智能型断路器使用本实用新型的测试接口电路，可根据所连接外部设备的电源电压自动切换相应的接口类型，当智能型断路器与计算机连接时，自动配置为USB接口，当智能型断路器与手持式测试器连接时，自动配置为UART接口，从而可兼容计算机和手持式测试器作为智能型断路器的测试终端，具有更好的适应性，提高了用户进行智能型断路器测试的可选择性，降低了用户的使用成本。
Claims (6)
1.一种智能型断路器测试接口电路，包括断路器测试接口，其特征在于，所述测试接口电路还包括与所述断路器测试接口连接的切换电路，所述切换电路用于根据断路器测试接口所连接外部设备的电源电压选择断路器测试接口与智能型断路器中微控制器的UART接口或USB接口连接。
2.如权利要求1所述智能型断路器测试接口电路，其特征在于，所述切换电路包括切换开关电路和电压检测电路；所述切换开关电路的一端连接断路器测试接口的通信线；另一端分别与智能型断路器中微控制器的UART接口和USB接口连接；所述电压检测电路的输入端与连接断路器测试接口的电源线连接，另一端连接所述切换开关电路的控制端。
3.如权利要求2所述智能型断路器测试接口电路，其特征在于，所述切换开关电路与断路器测试接口的通信线通过一限流保护电路连接。
4.如权利要求2所述智能型断路器测试接口电路，其特征在于，所述切换开关电路为通信线开关电路。
5.如权利要求2所述智能型断路器测试接口电路，其特征在于，所述电压检测电路包括电阻R5～R8、比较器N2、比较器N3，电阻R5和R6、电阻R7和R8分别串联于断路器测试接口的电源线与地之间，电阻R5和R6的连接中点与比较器N2的反相输入端连接，电阻R7和R8的连接中点与比较器N3的同相输入端连接，比较器N2的同相输入端、比较器N3的反相输入端均连接参考电压Vref，比较器N2的输出端、比较器N3的输出端与所述切换开关电路的控制端连接。
6.一种智能型断路器，包括测试接口电路，其特征在于，所述测试接口电路为如权利要求1～5任一项所述智能型断路器测试接口电路。
Priority Applications (1)
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| CN202020015911.2U CN211150968U (zh) | 2020-01-06 | 2020-01-06 | 智能型断路器测试接口电路及智能型断路器 |
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