CN216904687U - 一种plc电源供应驱动装置 - Google Patents

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Abstract

一种PLC电源供应驱动装置，涉及一种PLC通讯控制器，为了解决现有的PLC电源兼容差的问题。本新型的电源转换电路将220V交流电转换为直流电，电源转换电路的直流电输出端与设备接口器的直流输出接口相连；继电器电路的控制信号输入端与设备接口器的PLC通讯控制器输入控制接口相连；继电器电路常开触点与220V交流电的火线相连接，继电器电路公共触点与待驱动的PLC电源正极输入端相连，待驱动的PLC电源负极输入端与220V交流电的零线相连接；PLC通讯电路的正极输入端与220V交流电的火线相连接，PLC通讯电路的负极输入端与220V交流电的零线相连接；PLC通讯电路的TTL电平串口端与设备接口器的TTL电平串口相连。有益效果为兼容性好。

Description

一种PLC电源供应驱动装置
技术领域
本实用新型涉及一种PLC通讯控制器。
背景技术
随着社会信息化、智能化的发展，涉及物联网的智慧交互终端设备在很多家庭及公共场所已很常见，现有的智慧交互终端设备都有PLC通讯控制器的参与，所述PLC通讯控制器是指在数据通信系统中，处于数据电路和主机之间，并用于控制数据传输的通信接口设备；PLC通讯控制器控制的信号种类很多，其中包括模拟信号、直流信号、开关信号和数字信号；同时由于PLC通讯控制器的主机供电是有限的，因此，在使用主机电源时容易超出PLC通讯控制器的额定值，故采用增设PLC电源的方式为其内部电路的正常使用而提供必要条件；现有的PLC电源只能提供一种电流信号，其兼容性差；即在实际应用的过程中，需要在PLC通讯控制器内部装有多个不同型号的PLC电源；对于多个不同型号的PLC 电源同时设置在PLC通讯控制器内部，存在占用空间大，整体重量大，以及会影响PLC 通讯控制器的控制精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有的PLC电源兼容差的问题，提出了一种PLC电源供应驱动装置。
本实用新型所述的一种PLC电源供应驱动装置包括电源转换电路、继电器电路、PLC 通讯电路和设备接口器；
所述设备接口器包括直流输出接口、PLC通讯控制器输入控制接口和TTL电平串口；
所述电源转换电路的正极输入端与220V交流电的火线相连接，电源转换电路的负极输入端与220V交流电的零线相连接；电源转换电路的直流电输出端与设备接口器的直流输出接口相连；
所述继电器电路的控制信号输入端与设备接口器的PLC通讯控制器输入控制接口相连；继电器电路常开触点与220V交流电的火线相连接，继电器电路公共触点与待驱动的PLC电源正极输入端相连，待驱动的PLC电源负极输入端与220V交流电的零线相连接；
所述PLC通讯电路的正极输入端与220V交流电的火线相连接，PLC通讯电路的负极输入端与220V交流电的零线相连接；PLC通讯电路的TTL电平串口端与设备接口器的TTL电平串口相连。
本实用新型的工作原理为：该驱动装置通过电源转换电路为PLC通讯控制器直接提供 12V的直流电供应，以及通过PLC通讯电路为PLC通讯控制器提供TTL电平串口信号，PLC通讯控制器利用TTL电平串口信号以及12V的直流电转换为相应的控制信号，并利用该信号实现对PLC电源的控制，使得PLC电源进一步为PLC通讯控制器供电。
本实用新型的有益效果是：电源转换电路为PLC通讯控制器直接提供了12V的直流电供应，PLC通讯电路为PLC通讯控制器提供TTL电平串口信号，避免了PLC电源兼容差的问题，同时提供了继电器电路，使该PLC电源供应驱动装置具有了输出驱动开关的能力。
附图说明
图1为具体实施方式一所述的一种PLC电源供应驱动装置的原理框图；
图2为具体实施方式二中电源转换电路的电路图；
图3为具体实施方式三中继电器电路的电路图；
图4为具体实施方式四中PLC通讯电路的电路图；
图5为具体实施方式六中单线模拟电路的电路图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种PLC电源供应驱动装置包括电源转换电路1、继电器电路2、PLC通讯电路3和设备接口器5；
所述设备接口器5包括直流输出接口、PLC通讯控制器输入控制接口和TTL电平串口；
所述电源转换电路1的正极输入端与220V交流电的火线相连接，电源转换电路1的负极输入端与220V交流电的零线相连接；电源转换电路1的直流电输出端与设备接口器 5的直流输出接口相连；
所述继电器电路2的控制信号输入端与设备接口器5的PLC通讯控制器输入控制接口相连；继电器电路2常开触点与220V交流电的火线相连接，继电器电路2公共触点与待驱动的PLC电源正极输入端相连，待驱动的PLC电源负极输入端与220V交流电的零线相连接；
所述PLC通讯电路3的正极输入端与220V交流电的火线相连接，PLC通讯电路3 的负极输入端与220V交流电的零线相连接；PLC通讯电路3的TTL电平串口端与设备接口器5的TTL电平串口相连。
在本实施方式中，所述继电器电路2通过设备接口器5接收PLC通讯控制器的控制信号输出开关信号；PLC通讯电路3用于将220V交流电转换为TTL电平串口信号，并连接至设备接口器5；设备接口器5，用于接收12V直流电信号，并与PLC通讯控制器的电源供电端对接；用于转接PLC通讯控制器输出的控制信号；用于转接TTL电平串口信号，并与PLC通讯控制器的TTL电平串口对接。
在本实施方式中，该驱动装置具有提供TTL电平转换功能，提供AC220V到DC12V转换功能，提供AC220V16A输出驱动开关能力。
具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式一所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，所述电源转换电路1包括电源控制芯片U1、电阻R1至电阻R10、电容C1至电容C8、二极管D1至二极管D7、电感L1、电感L2和变压器T1；
所述电源控制芯片U1的型号为：LY6327；变压器T1的型号为：EE19；
二极管D1的阳极与二极管D2的阴极相连，并且该连接点作为电源转换电路1的正极输入端；
二极管D4的阳极与二极管D3的阴极相连，并且该连接点作为电源转换电路1的负极输入端；
二极管D1的阴极同时与二极管D4的阴极、电感L1的一端、电阻R1的一端以及电容C1的一端相连；
二极管D2的阳极同时与二极管D3的阳极、电感L2的一端以及电容C1的另一端相连；
电感L1的另一端同时与电阻R1的另一端、电容C2的一端、电阻R2的一端、电阻 R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端以及变压器T1原边第一线圈的一端相连；电容C5的另一端接地；
电阻R5的另一端同时与电容C6的另一端以及二极管D5的阴极相连；
二极管D5的阳极与电阻R6的一端相连；
电源控制芯片U1的1号引脚同时与电阻R3的一端以及电容C3的一端相连；电阻 R3的另一端同时与电阻R2的另一端以及二极管D6的阴极相连；
电源控制芯片U1的2号引脚同时与电阻R4的一端以及电阻R7的一端相连；电阻 R4的另一端同时与二极管D6的阳极以及变压器T1原边第二线圈的一端相连；
电源控制芯片U1的3号引脚与电容C4的一端相连；
电源控制芯片U1的4号引脚与电阻R8的一端相连；
电源控制芯片U1的5号引脚同时与电源控制芯片U1的6号引脚、电阻R6的另一端以及变压器T1原边第一线圈的另一端相连；
电源控制芯片U1的7号引脚接地；
变压器T1原边第二线圈的另一端同时与电阻R8的另一端、电容C4的另一端、电阻R7的另一端、电容C3的另一端、电容C2的另一端以及电感L2的另一端相连，并接地；
变压器T1副边线圈的一端同时与二极管D7的阳极以及电阻R10的一端相连；电阻R10的另一端与电容C8的一端相连；
二极管D7的阴极同时与电容C7的一端、电阻R9的一端以及电容C8的另一端相连，并将该连接点作为+12V电压输出端；
变压器T1副边线圈的另一端同时电容C7的另一端以及电阻R9的另一端相连，并接地；该连接点作为0V电压输出端；
所述+12V电压输出端与0V电压输出端构成电源转换电路1的直流电输出端。
在本实施方式中，电源控制芯片U1是一款原边反馈准谐振模式的小功率AC/DC电源控制芯片；内部集成了650V，2A的高压功率MOS管，最大功率10W，用于充电器，适配器和LED驱动；实现±5％的恒压恒流精度和小于100mW的待机功耗；在恒压模式下内置了线电压补偿功能；采用准谐振控制，实现高效率和良好的EMI性能，满足六级能效标准要求；电源控制芯片U1集成了诸多保护功能，包括：VDD欠压保护(UVLO)，VDD过压保护，软启动，逐周期过流保护，所有管脚浮空保护，内置前沿消隐，VDD电压钳位保护，过温保护。
具体实施方式三：结合图3说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式二所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，所述继电器电路2包括继电器J1、端子P1和二极管D8；
所述继电器J1的型号为：HF7520；
二极管D8的阳极以及继电器J1的线圈一端相连，并且该连接点为控制信号输入端；
二极管D8的阴极同时与+12V电源的输出端以及继电器J1的线圈另一端相连；
继电器J1开关的常开触点与220V交流电的火线相连接，继电器J1开关的公共触点与待驱动的PLC电源正极输入端相连，待驱动的PLC电源负极输入端与220V交流电的零线相连接。
具体实施方式四：结合图4说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式三所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，所述PLC通讯电路3包括载波芯片U2、变压器T2和电阻R11；
所述载波芯片U2的型号为：ES1642-NC；
所述变压器T2的原边线圈一端为PLC通讯电路3的正极输入端，变压器T2的原边线圈另一端为PLC通讯电路3的负极输入端；
变压器T2的副边线圈的一端与载波芯片U2的7号引脚相连；
变压器T2的副边线圈的另一端与载波芯片U2的5号引脚相连，并接地；
载波芯片U2的1号引脚与电阻R11的一端相连；
载波芯片U2的2号引脚为串口接收端口；
载波芯片U2的3号引脚为串口发射端口；
载波芯片U2的4号引脚与电阻R11的另一端相连，并接电源VCC；
载波芯片U2的6号引脚与+12V电源的输出端相连；
所述串口接收端口与串口发射端口构成TTL电平串口。
在本实施方式中，载波芯片U2是一款小型化、低功耗的芯片，其内部集成32位处理器，采用DBPSK数字调制解调方式传输，具有灵敏度高、通信可靠、抗干扰能力强、通信距离远的优点。
具体实施方式五：本实施方式是对具体实施方式四所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，该驱动装置还包括单线模拟电路4；
所述设备接口器5还包括模拟信号输出接口；
所述单线模拟电路4的模拟信号输入端与外部的模拟信号输入端相连，单线模拟电路 4的模拟信号输出端与设备接口器5的模拟信号输出接口相连。
在本实施方式中，设备接口器5，还用于接收模拟信号，并与PLC通讯控制器的模拟信号输入端对接；单线模拟电路4用于将模拟信号输入端连接至设备接口器5；单线模拟电路4为该驱动装置提供单线模拟输入的能力。
具体实施方式六：结合图5说明本实施方式，本实施方式是对具体实施方式五所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，所述单线模拟电路4包括排针P4、电阻R12和电阻R13；
所述排针P4的型号为Header2；
排针P4的2号引脚的外端为模拟信号输入端，排针P4的2号引脚的内端为模拟信号输出端；
排针P4的1号引脚的内端同时与电阻R12的一端以及电阻R13的一端相连，电阻R12的另一端接电源VCC，电阻R13的另一端接地。
具体实施方式七：本实施方式是对具体实施方式六所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，该驱动装置还包括外壳6、端子P2和端子P3；
所述设备接口器5和排针P4分别设置在外壳6的侧壁上，所述电源转换电路1、继电器电路2、PLC通讯电路3均设置在外壳6的内部；
所述端子P2和端子P3均为焊接端子，焊接端子的型号为：PCB_17；端子P2和端子P3设置在外壳6的侧壁上；
继电器J1开关的常开触点与端子P2的一端相连，端子P2的另一端与220V交流电的火线相连接，继电器J1开关的公共触点与端子P3的一端相连，端子P3的另一端与待驱动的PLC电源正极输入端相连。
具体实施方式八：本实施方式是对具体实施方式七所述的一种PLC电源供应驱动装置进一步限定，在本实施方式中，设备接口器5为贴片端子P1；
所述贴片端子P1的型号为PH2.0-7P；
端子P1的1号引脚与电源VCC相连；
端子P1的2号引脚与PLC通讯电路3中载波芯片U2的2号引脚相连；
端子P1的3号引脚与PLC通讯电路3中载波芯片U2的3号引脚相连；
端子P1的4号引脚与电源转换电路1的0V电压输出端相连；
端子P1的5号引脚与单线模拟电路4中排针P4的2号引脚的内端相连；
端子P1的6号引脚与继电器电路2的控制信号输入端相连；
端子P1的7号引脚与电源转换电路1的+12V电压输出端相连。

Claims (8)

1.一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，该驱动装置包括电源转换电路(1)、继电器电路(2)、PLC通讯电路(3)和设备接口器(5)；
所述设备接口器(5)包括直流输出接口、PLC通讯控制器输入控制接口和TTL电平串口；
所述电源转换电路(1)的正极输入端与220V交流电的火线相连接，电源转换电路(1)的负极输入端与220V交流电的零线相连接；电源转换电路(1)的直流电输出端与设备接口器(5)的直流输出接口相连；
所述继电器电路(2)的控制信号输入端与设备接口器(5)的PLC通讯控制器输入控制接口相连；继电器电路(2)常开触点与220V交流电的火线相连接，继电器电路(2)公共触点与待驱动的PLC电源正极输入端相连，待驱动的PLC电源负极输入端与220V交流电的零线相连接；
所述PLC通讯电路(3)的正极输入端与220V交流电的火线相连接，PLC通讯电路(3)的负极输入端与220V交流电的零线相连接；PLC通讯电路(3)的TTL电平串口端与设备接口器(5)的TTL电平串口相连。
2.根据权利要求1所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，所述电源转换电路(1)包括电源控制芯片U1、电阻R1至电阻R10、电容C1至电容C8、二极管D1至二极管D7、电感L1、电感L2和变压器T1；
所述电源控制芯片U1的型号为：LY6327；变压器T1的型号为：EE19；
二极管D1的阳极与二极管D2的阴极相连，并且该连接点作为电源转换电路(1)的正极输入端；
二极管D4的阳极与二极管D3的阴极相连，并且该连接点作为电源转换电路(1)的负极输入端；
二极管D1的阴极同时与二极管D4的阴极、电感L1的一端、电阻R1的一端以及电容C1的一端相连；
二极管D2的阳极同时与二极管D3的阳极、电感L2的一端以及电容C1的另一端相连；
电感L1的另一端同时与电阻R1的另一端、电容C2的一端、电阻R2的一端、电阻R5的一端、电容C5的一端、电容C6的一端以及变压器T1原边第一线圈的一端相连；电容C5的另一端接地；
电阻R5的另一端同时与电容C6的另一端以及二极管D5的阴极相连；
二极管D5的阳极与电阻R6的一端相连；
电源控制芯片U1的1号引脚同时与电阻R3的一端以及电容C3的一端相连；电阻R3的另一端同时与电阻R2的另一端以及二极管D6的阴极相连；
电源控制芯片U1的2号引脚同时与电阻R4的一端以及电阻R7的一端相连；电阻R4的另一端同时与二极管D6的阳极以及变压器T1原边第二线圈的一端相连；
电源控制芯片U1的3号引脚与电容C4的一端相连；
电源控制芯片U1的4号引脚与电阻R8的一端相连；
电源控制芯片U1的5号引脚同时与电源控制芯片U1的6号引脚、电阻R6的另一端以及变压器T1原边第一线圈的另一端相连；
电源控制芯片U1的7号引脚接地；
变压器T1原边第二线圈的另一端同时与电阻R8的另一端、电容C4的另一端、电阻R7的另一端、电容C3的另一端、电容C2的另一端以及电感L2的另一端相连，并接地；
变压器T1副边线圈的一端同时与二极管D7的阳极以及电阻R10的一端相连；电阻R10的另一端与电容C8的一端相连；
二极管D7的阴极同时与电容C7的一端、电阻R9的一端以及电容C8的另一端相连，并将该连接点作为+12V电压输出端；
变压器T1副边线圈的另一端同时电容C7的另一端以及电阻R9的另一端相连，并接地；该连接点作为0V电压输出端；
所述+12V电压输出端与0V电压输出端构成电源转换电路(1)的直流电输出端。
3.根据权利要求2所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，所述继电器电路(2)包括继电器J1、端子P1和二极管D8；
所述继电器J1的型号为：HF7520；
二极管D8的阳极以及继电器J1的线圈一端相连，并且该连接点为控制信号输入端；
二极管D8的阴极同时与+12V电源的输出端以及继电器J1的线圈另一端相连；
继电器J1开关的常开触点与220V交流电的火线相连接，继电器J1开关的公共触点与待驱动的PLC电源正极输入端相连，待驱动的PLC电源负极输入端与220V交流电的零线相连接。
4.根据权利要求3所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，所述PLC通讯电路(3)包括载波芯片U2、变压器T2和电阻R11；
所述载波芯片U2的型号为：ES1642-NC；
所述变压器T2的原边线圈一端为PLC通讯电路(3)的正极输入端，变压器T2的原边线圈另一端为PLC通讯电路(3)的负极输入端；
变压器T2的副边线圈的一端与载波芯片U2的7号引脚相连；
变压器T2的副边线圈的另一端与载波芯片U2的5号引脚相连，并接地；
载波芯片U2的1号引脚与电阻R11的一端相连；
载波芯片U2的2号引脚为串口接收端口；
载波芯片U2的3号引脚为串口发射端口；
载波芯片U2的4号引脚与电阻R11的另一端相连，并接电源VCC；
载波芯片U2的6号引脚与+12V电源的输出端相连；
所述串口接收端口与串口发射端口构成PLC通讯电路(3)的TTL电平串口。
5.根据权利要求4所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，该驱动装置还包括单线模拟电路(4)；
所述设备接口器(5)还包括模拟信号输出接口；
所述单线模拟电路(4)的模拟信号输入端与外部的模拟信号输入端相连，单线模拟电路(4)的模拟信号输出端与设备接口器(5)的模拟信号输出接口相连。
6.根据权利要求5所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，所述单线模拟电路(4)包括排针P4、电阻R12和电阻R13；
所述排针P4的型号为Header2；
排针P4的2号引脚的外端为模拟信号输入端，排针P4的2号引脚的内端为模拟信号输出端；
排针P4的1号引脚的内端同时与电阻R12的一端以及电阻R13的一端相连，电阻R12的另一端接电源VCC，电阻R13的另一端接地。
7.根据权利要求6所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，该驱动装置还包括外壳(6)、端子P2和端子P3；
所述设备接口器(5)和排针P4分别设置在外壳(6)的侧壁上，所述电源转换电路(1)、继电器电路(2)、PLC通讯电路(3)均设置在外壳(6)的内部；
所述端子P2和端子P3均为焊接端子，焊接端子的型号为：PCB_17；端子P2和端子P3设置在外壳(6)的侧壁上；
继电器J1开关的常开触点与端子P2的一端相连，端子P2的另一端与220V交流电的火线相连接，继电器J1开关的公共触点与端子P3的一端相连，端子P3的另一端与待驱动的PLC电源正极输入端相连。
8.根据权利要求7所述的一种PLC电源供应驱动装置，其特征在于，设备接口器(5)为贴片端子P1；
所述贴片端子P1的型号为PH2.0-7P；
端子P1的1号引脚与电源VCC相连；
端子P1的2号引脚与PLC通讯电路(3)中载波芯片U2的2号引脚相连；
端子P1的3号引脚与PLC通讯电路(3)中载波芯片U2的3号引脚相连；
端子P1的4号引脚与电源转换电路(1)的0V电压输出端相连；
端子P1的5号引脚与单线模拟电路(4)中排针P4的2号引脚的内端相连；
端子P1的6号引脚与继电器电路(2)的控制信号输入端相连；
端子P1的7号引脚与电源转换电路(1)的+12V电压输出端相连。
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