CN213279697U - 一种基于USB Type-C的通讯协议网关 - Google Patents
一种基于USB Type-C的通讯协议网关 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型属于电力监控系统领域，针对现有技术中通讯协议网关在无外部正常工作电源时，不能正常进行和通讯协议网关相关的工程调试的问题，提出了一种基于USB Type‑C的通讯协议网关，包括壳体；所述壳体上设有调试口和USB Type‑C数据线，所述USB Type‑C数据线一端与所述调试口连接，另一端与调试主机连接；所述USB Type‑C数据线用于将调试主机的电能传递给所属通讯协议网关，还用于支持所属通讯协议网关与所述调试主机之间的上传和下载。
Description
技术领域
本实用新型属于电力监控系统领域，具体涉及一种基于USB Type-C的通讯协议网关。
背景技术
网关又称网间连接器、协议转换器。网关在网络层以上实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。使用在不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。
目前应用于电力系统的通讯协议网关，其供电完全依赖于外部工作电源；一旦外部工作电源无法工作，则与其电连接的通讯协议网关也就不能进行工作，工作人员也无法进行正常的工作调试。为此，工程技术人员到达现场后需要先对外部工作电源进行检查，耐心等待外部工作电源恢复工作，或者对外部工作电源到网关之间的电连接进行检修，保证外部工作电源能够正常工作时，再进行对网关的监测。
由于网关供电情况单一，工作人员对网关进行检测时，还得保证外部工作电源能够正常为网关供电，因此工作人员在调试时，除了对网关的工作情况隐形监测外，还需要对外部工作电源进行监测，增加了工作人员的工作量，也增大了工作人员所在企业的调试成本，降低了工作人员的工作效率。
实用新型内容
本实用新型提出一种基于USB Type-C的通讯协议网关，以解决目前通讯协议网关在无外部正常工作电源时，不能正常进行和通讯协议网关相关的工程调试的技术问题。
本实用新型的基础方案为：一种基于USB Type-C的通讯协议网关，包括壳体；所述壳体上设有调试口和USB Type-C数据线，所述USB Type-C数据线一端与所述调试口连接，另一端与调试主机连接；
所述USB Type-C数据线用于将调试主机的电能传递给所属通讯协议网关，还用于支持所属通讯协议网关与所述调试主机之间的上传和下载。
原理及有益效果：本方案中通讯协议网关的供电方式有两种，分别是：(1)传统的通过电源线，由外部工作电源供电；(2)通过USB Type-C数据线，由与其连接的调试主机供电。与现有技术中通讯协议网关只能由外部工作电源进行供电的情况相比，本方案中通讯协议网关的供电方式更为多样，且由于工作人员携带的调试主机通常供电充足，故通过USBType-C数据线利用调试主机来给通讯协议网关进行供电，这一紧急方案具有较强的实用性。
因此，本方案在实施时，倘若外部工作电源不能正常供电，可以通过USB Type-C接口和调试主机连接，由调试主机提供通讯协议网关的DC5V工作电源，并正常通讯调试。USBType-C接口不会增加通讯协议网关的占地体积，且能轻松实现通讯协议网关和调试主机的正常通讯，结构简单、易操作、成本低。
进一步，所述壳体还设有接线端子，所述接线端子用于通过电源线于外部工作电源连接。
有益效果：通讯协议网关于外部工作电源之间的电连接，通过设置接线端子便于所述电连接的检查和维修验证。
进一步，所述壳体内还设有控制器、逆变器和放大电路。
有益效果：通讯协议网关中的控制器用来检测于外部工作电源连接的常规供电电路的电压，并在常规供电电路的电压出现异常时，断开常规供电电路，将与插入调试口的USB Type-C所处备用供电电路导通。
进一步，所述壳体还设有指示灯。
有益效果：本方案中，壳体上的指示灯具有多个，每个指示灯处于不同的电路中。
进一步，所述壳体内还设有功能按键。
有益效果：所述功能按键用于向控制模块发送复位信息；
控制模块用于接收功能按键发送的复位信息，并控制断开备用供电电路，闭合常规供电电路。
进一步，所述调试口依次串联放大电路、逆变器和控制器。
有益效果：所述放大电路与备用供电电路的输出端连接，用于将备用供电电路的输出进行放大；所述逆变器与放大电路的输出端连接，用于将放大电路中放大后的直流输出电压转换为交流输出并进行供电。因此，本方案中，先将调试口所获得的直流电进行放大，再通过逆变器将直流转换为交流。
进一步，所述调试口依次串联逆变器、放大电路和控制器。
有益效果：所述逆变器与备用供电电路的输出端连接，用于将备用供电电路输出的直流电转换为交流电；所述放大电路与逆变器的输出端连接，用于将逆变后的交流电的峰值差拉高，从而作为通讯协议网关的供电电路。
附图说明
图1为本实用新型一种基于USB Type-C的通讯协议网关实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一种基于USB Type-C的通讯协议网关实施例中通讯协议网关于调试主机之间的连接示意图；
图3为本实用新型一种基于USB Type-C的通讯协议网关实施例的模块示意图；
图4为本实用新型一种基于USB Type-C的通讯协议网关实施例中USB Type-C数据线的电路图；
图5为本实用新型一种基于USB Type-C的通讯协议网关实施例中调试主机的CPU的电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：壳体1、调试口2、USB Type-C数据线3、接线端子4、指示灯5、功能按键6、调试主机7。
实施例基本如附图1-5所示：
如图1所示，一种基于USB Type-C的通讯协议网关，包括壳体1；所述壳体1上设有指示灯5、接线端子4、网孔、功能按键6。网孔设置与壳体1的中间，网孔的数量为两个，两个网孔上下排雷接线端子4位于网孔左端，通过电源线与外部工作电源电连接，构成常规供电电路，常规供电电路上串联有第一开关。
调试口2位于网孔右端，调试口2处设置USB Type-C接口，用于连接USB Type-C数据线；如图2所示，所述USB Type-C数据线3的一端与所述调试口2连接，USB Type-C数据线3另一端与调试主机7连接，USB Type-C数据线3的电路原理如图4所示，调试主机7的CPU的电路原理如图5所示，USB Type-C数据线3用于将调试主机7的电能传递给所属通讯协议网关，还用于支持所属通讯协议网关与所述调试主机7之间的上传和下载；调试口2、USB Type-C数据线3处于备用供电电路中，备用供电电路上设有第二开关。
如图1所示，指示灯5位于网孔左端、接线端子4上侧，具有八个，上下两个指示灯5为一组，四组指示灯5从左到右依次分布。功能按键6位于网孔右侧、调试口2上侧，便于工作人员按压复位。
其中，壳体1内还设有控制器、逆变器和放大电路。备用供电电路有两种构成分别为：(1)调试口2依次串联放大电路、逆变器、第二开关和控制器构成备用供电电路；所述放大电路与备用供电电路的输出端连接，用于将备用供电电路的输出进行放大；所述逆变器与放大电路的输出端连接，用于将放大电路中放大后的直流输出电压转换为交流输出并进行供电。(2)调试口2依次串联逆变器、放大电路、第二开关和控制器构成备用供电电路；所述逆变器与备用供电电路的输出端连接，用于将备用供电电路输出的直流电转换为交流电；所述放大电路与逆变器的输出端连接，用于将逆变后的交流电的峰值差拉高，从而作为通讯协议网关的供电电路。
如图3所示，通讯协议网关中的控制器用来检测常规供电电路的电压，并在常规供电电路的电压出现异常时，断开第一开关，导通第二开关，将通讯协议网关由常规供电电路进行供电，切换为由备用供电电路供电。实现在常规供电电路出现故障时，自动切换备用供电电路进行供电，以便于工作人员对于通讯协议网关的检测，省去现有技术中等待外部工作电源恢复正常的时间。为便于观测，方案中四组指示灯5中至少两组分别串联于通用通电电路中和备用供电电路中，为此，工作人员可以通过观察指示灯5，即可了解到通用供电电路和备用供电电路的通电情况。
这里，常规供电电路的电压出现异常的判断标准有两种：(1)常规供电电路的电压为0。该标准所对应的情况有五种，(1.1)外部工作电源为蓄电池，其电能已经耗尽；(1.2)外部工作电源为蓄电池，该蓄电池出现故障损害；(1.3)外部工作电源为市电，其出现局部区域停电现象；(1.4)外部工作电源与通讯协议网关之间的电源线断开，如电源线脱落、裸露的电源线被老鼠啃断；(1.5)通讯协议网关与电源线之间的接线端子4连接不紧密。(2)常规供电电压低于预设值，这里预设值为通讯协议网关所能正常过年工作的最低电压。保证通讯协议网关能够正常工作。
此外，功能按键6用于向控制器发送高频冲击电压，控制器接收到该高频冲击电压后，控制第一开关闭合、第二开关断开，从而将通信协议网关的供电方式恢复为通过常规供电电路进行供电，实现通讯协议网关的供电复位。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：包括壳体；所述壳体上设有调试口和USB Type-C数据线，所述USB Type-C数据线一端与所述调试口连接，另一端与调试主机连接；
所述USB Type-C数据线用于将调试主机的电能传递给所属通讯协议网关，还用于支持所属通讯协议网关与所述调试主机之间的上传和下载。
2.根据权利要求1所述的一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：所述壳体还设有接线端子，所述接线端子用于通过电源线于外部工作电源连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：所述壳体内还设有控制器、逆变器和放大电路。
4.根据权利要求1所述的一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：所述壳体还设有指示灯。
5.根据权利要求3所述的一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：所述壳体内还设有功能按键。
6.根据权利要求3所述的一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：所述调试口依次串联放大电路、逆变器和控制器。
7.根据权利要求3所述的一种基于USB Type-C的通讯协议网关，其特征在于：所述调试口依次串联逆变器、放大电路和控制器。
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| CN202022318136.0U CN213279697U (zh) | 2020-10-16 | 2020-10-16 | 一种基于USB Type-C的通讯协议网关 |
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2020
- 2020-10-16 CN CN202022318136.0U patent/CN213279697U/zh active Active
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