CN211606541U - 一种断路器的通信装置、断路器、设备及物联网系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种断路器的通信装置、断路器、设备及物联网系统。所述电路的第一电源模块按第一电压向转接模块提供电源；第二电源模块按第二电压向转接模块提供电源；无线通信模块用于进行无线通信；转接模块与无线通信模块及控制模块电连接，用于向无线通信模块提供电源，在无线通信模块与控制模块之间传递信息；控制模块与第一电源模块及第二电源模块电连接，用于向第一电源模块输入第一驱动信号和向第二电源模块第二驱动信号。本实用新型可以适用于多种无线通信类型的断路器，不需要针对不同工作电压定制设计电路，也不需要针对不同尺寸的无线通信模块进行电路板定制，降低了断路器的生产成本。

Description

一种断路器的通信装置、断路器、设备及物联网系统

技术领域

本实用新型涉及断路器技术领域，尤其涉及一种断路器的通信装置、断路器、设备及物联网系统。

背景技术

断路器能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。随着物联网技术的发展，断路器被广泛应用于物联网设备，断路器需要设置无线通信模块以实现物联控制。不同无线通信类型的无线通信模块的工作电压可能不同，导致需要针对不同无线通信类型进行断路器的电路定制，从而增加了断路器的生产成本，降低了断路器的用户体验。因此，开发一种可以适用于多种无线通信类型的断路器显得尤为重要。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提出了一种断路器的通信装置、断路器、设备及物联网系统，用于解决现有技术中需要针对不同无线通信类型进行断路器的电路定制的技术问题。

第一方面，本实用新型提出了一种断路器的通信装置，包括：第一电源模块、第二电源模块、转接模块、无线通信模块、控制模块；

所述第一电源模块的输入端与供电电源电连接，且所述第一电源模块的输出端与所述转接模块电连接，用于按第一电压向所述转接模块提供电源；

所述第二电源模块的输入端与所述供电电源电连接，且所述第二电源模块的输出端与所述转接模块电连接，用于按第二电压向所述转接模块提供电源；

所述无线通信模块用于进行无线通信；

所述转接模块与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于向所述无线通信模块提供电源，在所述无线通信模块与所述控制模块之间传递信息；

所述控制模块与所述第一电源模块及所述第二电源模块电连接，用于向所述第一电源模块输入第一驱动信号和向所述第二电源模块第二驱动信号。

在一个实施例中，所述断路器的通信装置还包括复位模块；

所述转接模块的第一引脚与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于将所述无线通信模块发送的网络连接结果信号传递给所述控制模块；

所述转接模块的第二引脚与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于将所述无线通信模块发送的信息传递给所述控制模块；

所述转接模块的第三引脚与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于将所述控制模块发送的信息传递给所述无线通信模块；

所述转接模块的第四引脚接地；

所述转接模块的第五引脚与所述复位模块及所述无线通信模块电连接，用于将所述复位模块发送的复位信号传递给所述无线通信模块；

所述转接模块的第七引脚与所述第一电源模块电连接；

所述转接模块的第八引脚与所述第二电源模块电连接；

其中，当所述无线通信模块的工作电压与所述第一电压相同时则所述无线通信模块与所述转接模块的第七引脚电连接，当所述无线通信模块的工作电压与所述第二电压相同时则述无线通信模块与所述转接模块的第八引脚电连接。

在一个实施例中，所述第一电源模块包括第一开关、第一电阻、第二电阻；

所述第一开关的S极与所述供电电源的5V电源输出端电连接，且所述第一开关的D极与所述转接模块电连接；

所述第一电阻的输出端与所述第一开关的S极电连接；

所述第二电阻的输出端与所述第一开关的G极及所述第一电阻的输入端电连接；

所述控制模块与所述第二电阻的输入端电连接，用于向所述第二电阻输入第一驱动信号。

在一个实施例中，所述第一开关采用PMOS管；

所述第一电阻的电阻值是9.8KΩ至10.2KΩ；

所述第二电阻的电阻值是19.8Ω至20.2Ω。

在一个实施例中，所述第二电源模块包括第二开关、第三电阻、第四电阻；

所述第二开关的S极与所述供电电源的3.3V电源输出端电连接，且所述第二开关的D极与所述转接模块电连接；

所述第三电阻的输出端与所述第二开关的S极电连接；

所述第四电阻的输出端与所述第二开关的G极及所述第三电阻的输入端电连接；

所述控制模块与所述第四电阻的输入端电连接，用于向所述第四电阻输入第二驱动信号。

在一个实施例中，所述第二开关采用PMOS管；

所述第三电阻的电阻值是9.8KΩ至10.2KΩ；

所述第四电阻的电阻值是19.8Ω至20.2Ω。

在一个实施例中，所述断路器的通信装置还包括：第五电阻；

所述第五电阻的输入端与所述无线通信模块电连接，且所述第五电阻的输出端与所述转接模块电连接。

第二方面，本实用新型还提出了一种断路器，包括：第一方面任一项所述的断路器的通信装置。

第三方面，本实用新型还提出了一种电子设备，包括：至少一个断路器；

所述断路器包括：第一方面任一项所述的断路器的通信装置。

第四方面，本实用新型还提出了一种物联网系统，包括：至少一个断路器；

所述断路器包括：第一方面任一项所述的断路器的通信装置。

综上所述，本实用新型的断路器的通信装置的第一电源模块按第一电压向转接模块提供电源，第二电源模块按第二电压向转接模块提供电源，转接模块向无线通信模块提供电源，从而使转接模块可以向无线通信模块提供第一电压的电源或向无线通信模块提供第二电压的电源，从而不需要针对不同工作电压定制设计电路，降低了断路器的生产成本；而且转接模块在无线通信模块与控制模块之间传递信息，不需要针对不同尺寸的无线通信模块进行电路板定制，从而降低了断路器的生产成本。因此，本实用新型可以适用于多种无线通信类型的断路器，不需要针对不同工作电压定制设计电路，也不需要针对不同尺寸的无线通信模块进行电路板定制，降低了断路器的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中断路器的通信装置结构框图；

图2为图1断路器的通信装置的转接模块的电路原理图；

图3为图1断路器的通信装置的第一电源模块的电路原理图；

图4为图1断路器的通信装置的第二电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作出创造性劳动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。

如图1至图4所示，在一个实施例中，提出了一种断路器的通信装置，包括：第一电源模块10、第二电源模块20、转接模块30、无线通信模块40、控制模块50；

所述第一电源模块10的输入端与供电电源电连接，且所述第一电源模块10的输出端与所述转接模块30电连接，用于按第一电压向所述转接模块30提供电源；

所述第二电源模块20的输入端与所述供电电源电连接，且所述第二电源模块20的输出端与所述转接模块30电连接，用于按第二电压向所述转接模块30提供电源；

所述无线通信模块40用于进行无线通信；

所述转接模块30与所述无线通信模块40及所述控制模块50电连接，用于向所述无线通信模块40提供电源，在所述无线通信模块40与所述控制模块50之间传递信息；

所述控制模块50与所述第一电源模块10及所述第二电源模块20电连接，用于向所述第一电源模块10输入第一驱动信号和向所述第二电源模块20第二驱动信号。

本实施例的断路器的通信装置的第一电源模块10按第一电压向转接模块30提供电源，第二电源模块20按第二电压向转接模块30提供电源，转接模块30向无线通信模块40提供电源，从而使转接模块30可以向无线通信模块40提供第一电压的电源或向无线通信模块40提供第二电压的电源，从而不需要针对不同工作电压定制设计电路，降低了断路器的生产成本；而且转接模块30在无线通信模块40与控制模块50之间传递信息，不需要针对不同尺寸的无线通信模块40进行电路板定制，从而降低了断路器的生产成本。

所述控制模块50可以从现有技术中选择MCU(微控制单元)，在此举例不做具体限定。

可以理解的是，所述供电电源的输入端与外接电源电连接。

所述无线通信模块40包括但不限于以下通信模块：Wifi(一个创建于IEEE802.11标准的无线局域网技术)通信模块、2G(第二代手机通信技术规格)通信模块、zigbee(低速短距离传输的无线网上协议)通信模块、3G通信模块(第三代手机通信技术规格)、4G通信模块(第四代手机通信技术规格)、5G通信模块(第五代手机通信技术规格)、NB-IOT(窄带物联网)通信模块、Lora(低功耗局域网无线标准)通信模块等中的任一种。

可选的，Wifi通信模块的工作电压是5V，2G通信模块的工作电压是3.8V，zigbee通信模块的工作电压是3.3V。

在一个实施例中，2G通信模块与所述转接模块30的第七引脚电连接，所述转接模块30的第七引脚向2G通信模块的工作电压输入5V电源。

可以理解的是，所述转接模块30与所述无线通信模块40及所述控制模块50电连接，用于向所述无线通信模块40提供电源，包括：所述转接模块30与所述无线通信模块40及所述控制模块50电连接，用于按第一电压向所述无线通信模块40提供电源或者按第二电压向所述无线通信模块40提供电源。

可以理解的是，所述控制模块50向所述第一电源模块10输入第一驱动信号控制所述第一电源模块10开启工作或停止工作，所述控制模块50向所述第二电源模块20第二驱动信号控制所述第二电源模块20开启工作或停止工作。

如图2所示，在一个实施例中，所述断路器的通信装置还包括复位模块；

所述转接模块30的第一引脚与所述无线通信模块40及所述控制模块50电连接，用于将所述无线通信模块40发送的网络连接结果信号传递给所述控制模块50；

所述转接模块30的第二引脚与所述无线通信模块40及所述控制模块50电连接，用于将所述无线通信模块40发送的信息传递给所述控制模块50；

所述转接模块30的第三引脚与所述无线通信模块40及所述控制模块50电连接，用于将所述控制模块50发送的信息传递给所述无线通信模块40；

所述转接模块30的第四引脚接地；

所述转接模块30的第五引脚与所述复位模块及所述无线通信模块40电连接，用于将所述复位模块发送的复位信号传递给所述无线通信模块40；

所述转接模块30的第七引脚与所述第一电源模块10电连接；

所述转接模块30的第八引脚与所述第二电源模块20电连接；

其中，当所述无线通信模块40的工作电压与所述第一电压相同时则所述无线通信模块40与所述转接模块30的第七引脚电连接，当所述无线通信模块40的工作电压与所述第二电压相同时则述无线通信模块40与所述转接模块30的第八引脚电连接。

所述复位模块包括复位开关，所述复位开关的输出端与所述转接模块30电连接，所述复位开关的输入端接地。

手按下所述复位开关时所述复位开关发生短路，所述复位模块发送复位信号；手松开所述复位开关后所述复位开关恢复开路。

所述网络连接结果信号包括连接成功信号、连接失败信号。

在一个实施例中，所述转接模块30还设置有第六引脚，所述第六引脚作为预留引脚，以用于增加所述断路器的通信装置的可扩展性。

可以理解的是，所述转接模块30的第一引脚、第二引脚、第三引脚、第四引脚以相同距离间隔排列成第一排，所述转接模块30的第五引脚、第六引脚、第七引脚、第八引脚以相同距离间隔排列成第二排，所述第一排与所述第二排相对间隔设置。

在一个实施例中，所述转接模块30包括转接插头32、转接插座31；所述转接插头32设置有插针，所述转接插座31设置有与所述插针相适配的插孔；所述转接插头32与所述无线通信模块40电连接；所述转接插座31与所述第一电源模块10、所述第二电源模块20及所述控制模块50电连接。通过设置转接插头32、转接插座31，可以使转接插座31和断路器的电路板一起制造和装配，使转接插头32与无线通信模块40一起制造和装配，然后再将转接插座31和转接插头32装配。

可以理解的是，每个引脚设置一个插针。

在一个实施例中，所述第一电源模块10包括第一开关、第一电阻、第二电阻；

所述第一开关的S极与所述供电电源的5V电源输出端电连接，且所述第一开关的D极与所述转接模块30电连接；

所述第一电阻的输出端与所述第一开关的S极电连接；

所述第二电阻的输出端与所述第一开关的G极及所述第一电阻的输入端电连接；

所述控制模块50与所述第二电阻的输入端电连接，用于向所述第二电阻输入第一驱动信号。通过所述控制模块50向所述第二电阻输入第一驱动信号，进而驱动所述第一开关导通或关闭，实现了所述控制模块50控制所述第一电源模块10向所述转接模块30提供电源或断开电源，从而有利于准确向所述无线通信模块40提供电源。

可选的，所述第一电压的值为5V。

所述第一电阻、所述第二电阻可以从现有技术中选择电阻，在此不做具体限定。

在一个实施例中，所述第一开关采用PMOS管；

所述第一电阻的电阻值是9.8KΩ至10.2KΩ；

所述第二电阻的电阻值是19.8Ω至20.2Ω。

当所述控制模块50输入的第一驱动信号是高电平时，第一电阻和第二电阻是高阻状态，PMOS管(第一开关)不导通，所述第一电源模块10不向所述转接模块30输入电源；当所述控制模块50输入的第一驱动信号是低电平时，PMOS管(第二开关)导通，所述第一电源模块10向所述转接模块30输入电源。

在一个实施例中，所述第一电阻的电阻值是10KΩ，所述第二电阻的电阻值是20Ω。

在一个实施例中，所述第二电源模块20包括第二开关、第三电阻、第四电阻；

所述第二开关的S极与所述供电电源的3.3V电源输出端电连接，且所述第二开关的D极与所述转接模块30电连接；

所述第三电阻的输出端与所述第二开关的S极电连接；

所述第四电阻的输出端与所述第二开关的G极及所述第三电阻的输入端电连接；

所述控制模块50与所述第四电阻的输入端电连接，用于向所述第四电阻输入第二驱动信号。通过所述控制模块50向所述第四电阻输入第二驱动信号，进而驱动所述第二开关导通或关闭，实现了所述控制模块50控制所述第二电源模块20向所述转接模块30提供电源，从而有利于准确向所述无线通信模块40提供电源。

所述第三电阻、所述第四电阻可以从现有技术中选择电阻，在此不做具体限定。

可选的，所述第二电压的值为3.3V。

在一个实施例中，所述第二开关采用PMOS管；

所述第三电阻的电阻值是9.8KΩ至10.2KΩ；

所述第四电阻的电阻值是19.8Ω至20.2Ω。

当所述控制模块50输入的第二驱动信号是高电平时，第三电阻和第四电阻是高阻状态，PMOS管(第二开关)不导通，所述第二电源模块20不向所述转接模块30输入电源；当所述控制模块50输入的第二驱动信号是低电平时，PMOS管(第二开关)导通，所述第二电源模块20向所述转接模块30输入电源。

在一个实施例中，所述第三电阻的电阻值是10KΩ，所述第四电阻的电阻值是20Ω。

在一个实施例中，所述断路器的通信装置还包括：第五电阻；

所述第五电阻的输入端与所述无线通信模块40电连接，且所述第五电阻的输出端与所述转接模块30电连接。通过第五电阻所述无线通信模块40输入所述转接模块30电信号进行限流，从而提高了所述断路器的通信装置工作的安全性。

所述第五电阻可以从现有技术中选择电阻，在此不做具体限定。

在一个实施例中，所述第五电阻的电阻值为1KΩ。

图2示出了转接模块30的电路原理图，其中，RXD1是第二引脚，TXD1是第三引脚，RESET1是复位开关，RESET1与第五引脚电连接，VCC5.0_1是第一电源模块10的输出端，VCC3.3_1是第二电源模块20的输出端，R16是第五电阻。

图3示出了第一电源模块10的电路原理图，其中，Q2是第一开关，R13是第一电阻，R15是第二电阻，VCC5.0是供电电源的5V电源输出端，VCC5.0_1是第一电源模块10的输出端。

图4示出了第二电源模块20的电路原理图，其中，Q3是第二开关，R68是第三电阻，R73是第四电阻，+3.3V是供电电源的3.3V电源输出端，VCC3.3_1是第二电源模块20的输出端。

在一个实施例中，提出了一种断路器，包括：第一方面任一项所述的断路器的通信装置。

本实施例的断路器的通信装置的第一电源模块10按第一电压向转接模块30提供电源，第二电源模块20按第二电压向转接模块30提供电源，转接模块30向无线通信模块40提供电源，从而使转接模块30可以向无线通信模块40提供第一电压的电源或向无线通信模块40提供第二电压的电源，从而不需要针对不同工作电压定制设计电路，降低了断路器的生产成本；而且转接模块30在无线通信模块40与控制模块50之间传递信息，不需要针对不同尺寸的无线通信模块40进行电路板定制，从而降低了断路器的生产成本。

在一个实施例中，提出了一种电子设备，包括：至少一个断路器；

所述断路器包括：第一方面任一项所述的断路器的通信装置。

本实施例的断路器的通信装置的第一电源模块10按第一电压向转接模块30提供电源，第二电源模块20按第二电压向转接模块30提供电源，转接模块30向无线通信模块40提供电源，从而使转接模块30可以向无线通信模块40提供第一电压的电源或向无线通信模块40提供第二电压的电源，从而不需要针对不同工作电压定制设计电路，降低了断路器的生产成本；而且转接模块30在无线通信模块40与控制模块50之间传递信息，不需要针对不同尺寸的无线通信模块40进行电路板定制，从而降低了断路器的生产成本。

在一个实施例中，提出了一种物联网系统，包括：至少一个断路器；

所述断路器包括：第一方面任一项所述的断路器的通信装置。

本实施例的断路器的通信装置的第一电源模块10按第一电压向转接模块30提供电源，第二电源模块20按第二电压向转接模块30提供电源，转接模块30向无线通信模块40提供电源，从而使转接模块30可以向无线通信模块40提供第一电压的电源或向无线通信模块40提供第二电压的电源，从而不需要针对不同工作电压定制设计电路，降低了断路器的生产成本；而且转接模块30在无线通信模块40与控制模块50之间传递信息，不需要针对不同尺寸的无线通信模块40进行电路板定制，从而降低了断路器的生产成本。

所述物联网系统是通过射频自动识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描仪、图像感知器等信息设备，按照约定的协议，把各种物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

在一个实施例中，所述物联网系统还包括物联网服务器端、物联网终端设备；

所述物联网终端设备中安装有至少一个所述断路器；

其中，所述断路器通过所述无线通信模块40与所述物联网服务器端进行通信连接，以用于发送断路器工作状态数据给所述物联网服务器端，接收所述物联网服务器端发送的断路器控制指令。

可以理解的是，所述断路器的控制模块50根据所述断路器控制指令控制所述断路器的零部件工作。

所述断路器工作状态数据是指断路器工作时产生的数据。

需要说明的是，上述一种断路器的通信装置、一种断路器、一种电子设备及一种物联网系统属于一个总的发明构思，一种断路器的通信装置、一种断路器、一种电子设备及一种物联网系统实施例中的内容可相互适用。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种断路器的通信装置，其特征在于，包括：第一电源模块、第二电源模块、转接模块、无线通信模块、控制模块；

所述第一电源模块的输入端与供电电源电连接，且所述第一电源模块的输出端与所述转接模块电连接，用于按第一电压向所述转接模块提供电源；

所述第二电源模块的输入端与所述供电电源电连接，且所述第二电源模块的输出端与所述转接模块电连接，用于按第二电压向所述转接模块提供电源；

所述无线通信模块用于进行无线通信；

所述转接模块与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于向所述无线通信模块提供电源，在所述无线通信模块与所述控制模块之间传递信息；

所述控制模块与所述第一电源模块及所述第二电源模块电连接，用于向所述第一电源模块输入第一驱动信号和向所述第二电源模块第二驱动信号。

2.如权利要求1所述的断路器的通信装置，其特征在于，所述断路器的通信装置还包括复位模块；

所述转接模块的第一引脚与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于将所述无线通信模块发送的网络连接结果信号传递给所述控制模块；

所述转接模块的第二引脚与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于将所述无线通信模块发送的信息传递给所述控制模块；

所述转接模块的第三引脚与所述无线通信模块及所述控制模块电连接，用于将所述控制模块发送的信息传递给所述无线通信模块；

所述转接模块的第四引脚接地；

所述转接模块的第五引脚与所述复位模块及所述无线通信模块电连接，用于将所述复位模块发送的复位信号传递给所述无线通信模块；

所述转接模块的第七引脚与所述第一电源模块电连接；

所述转接模块的第八引脚与所述第二电源模块电连接；

其中，当所述无线通信模块的工作电压与所述第一电压相同时则所述无线通信模块与所述转接模块的第七引脚电连接，当所述无线通信模块的工作电压与所述第二电压相同时则述无线通信模块与所述转接模块的第八引脚电连接。

3.如权利要求1所述的断路器的通信装置，其特征在于，所述第一电源模块包括第一开关、第一电阻、第二电阻；

所述第一开关的S极与所述供电电源的5V电源输出端电连接，且所述第一开关的D极与所述转接模块电连接；

所述第一电阻的输出端与所述第一开关的S极电连接；

所述第二电阻的输出端与所述第一开关的G极及所述第一电阻的输入端电连接；

所述控制模块与所述第二电阻的输入端电连接，用于向所述第二电阻输入第一驱动信号。

4.如权利要求3所述的断路器的通信装置，其特征在于，所述第一开关采用PMOS管；

所述第一电阻的电阻值是9.8KΩ至10.2KΩ；

所述第二电阻的电阻值是19.8Ω至20.2Ω。

5.如权利要求1所述的断路器的通信装置，其特征在于，所述第二电源模块包括第二开关、第三电阻、第四电阻；

所述第二开关的S极与所述供电电源的3.3V电源输出端电连接，且所述第二开关的D极与所述转接模块电连接；

所述第三电阻的输出端与所述第二开关的S极电连接；

所述第四电阻的输出端与所述第二开关的G极及所述第三电阻的输入端电连接；

所述控制模块与所述第四电阻的输入端电连接，用于向所述第四电阻输入第二驱动信号。

6.如权利要求5所述的断路器的通信装置，其特征在于，所述第二开关采用PMOS管；

所述第三电阻的电阻值是9.8KΩ至10.2KΩ；

所述第四电阻的电阻值是19.8Ω至20.2Ω。

7.如权利要求1至6任一项所述的断路器的通信装置，其特征在于，所述断路器的通信装置还包括：第五电阻；

所述第五电阻的输入端与所述无线通信模块电连接，且所述第五电阻的输出端与所述转接模块电连接。

8.一种断路器，其特征在于，包括：如权利要求1至7任一项所述的断路器的通信装置。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个断路器；

所述断路器包括：如权利要求1至7任一项所述的断路器的通信装置。

10.一种物联网系统，其特征在于，包括：至少一个断路器；

所述断路器包括：如权利要求1至7任一项所述的断路器的通信装置。

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