專利名稱：代碼表通信連接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種應(yīng)用于電能表管理的裝置，涉及一種可以在停電情況下與代碼式預(yù)付費電能表連接的通信裝置，即一種代碼表通信連接裝置。
背景技術(shù)：
在電能電力管理中，經(jīng)常要抄讀電子式電能表存儲器內(nèi)的用電信息或向電能表內(nèi)設(shè)置信息參數(shù)，特別是預(yù)付費電能表，如代碼表。表內(nèi)的預(yù)付費信息很重要，一般都是通過RS485、RS232、紅外通信等，這些通信方式都需要電能表在有交流供電的情況下才能實現(xiàn)，如果電能表的電源損壞不工作、未安裝或已從電網(wǎng)拆下且不能供給電源，就不能通過以上通信方式對電能表進行讀寫操作。即便是可以給電能表提供220V的交流電，也要非常注意操作的安全性，防止觸電。

實用新型內(nèi)容對于以上出現(xiàn)的問題，本實用新型提出一種不需要交流供電給電能表，只需要通過USB接口就可以給電能表提供低壓直流電并且完成對電能表的讀寫操作的裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為:提供一種代碼表通信連接裝置，包括USB數(shù)據(jù)接口、穩(wěn)壓模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、升壓模塊以及代碼表通訊接口 ；所述USB數(shù)據(jù)接口包括電源端、第一數(shù)據(jù)收發(fā)端；所述穩(wěn)壓模塊包括穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片包括電源輸入端以及電源輸出端；所述電平轉(zhuǎn)換模塊包括電平轉(zhuǎn)換芯片，所述電平轉(zhuǎn)換芯片包括第二數(shù)據(jù)收發(fā)端、第三數(shù)據(jù)收發(fā)端；所述升壓模塊包括升壓芯片，所述升壓芯片包括電源輸出端；所述代碼表通訊接口包括第四數(shù)據(jù)收發(fā)端、第一電源輸入端以及第二電源輸入端；所述USB數(shù)據(jù)接口的電源端與穩(wěn)壓芯片的電源輸入端相連，穩(wěn)壓芯片的電源輸出端給升壓模塊以及電平轉(zhuǎn)換模塊提供電源；所述電平轉(zhuǎn)換芯片的第二數(shù)據(jù)收發(fā)端與USB數(shù)據(jù)接口的第一數(shù)據(jù)收發(fā)端相 連，第三數(shù)據(jù)收發(fā)端與代碼表通訊接口的第四數(shù)據(jù)收發(fā)端相連；所述升壓芯片的電源輸出端與代碼表通訊接口的第一電源輸入端相連，代碼表的第二電源輸入端連接USB數(shù)據(jù)接口的電源端。其中，所述升壓模塊還包括使能端，所述使能端串聯(lián)一電阻后連接至升壓芯片，所述使能端與代碼表通訊接口相連。其中，所述升壓芯片的電源輸出端與代碼表通訊接口的第一電源輸入端連接處還
串聯(lián)一二極管。其中，所述升壓芯片的電源輸出端與地之間串聯(lián)有電阻。其中，所述代碼表通信連接裝置還包括一指示模塊，所述指示模塊包括第二電源輸入端以及指示信號輸入端，所述電平轉(zhuǎn)換芯片包括指示信號輸出端；電平轉(zhuǎn)換芯片的指示信號輸出端與代碼表通信連接裝置的指示信號輸入端相連，所述指示模塊的第二電源輸入端連接至穩(wěn)壓模塊的電源輸出端。本實用新型的有益效果是:所述的代碼表通信連接裝置從標(biāo)準(zhǔn)的USB數(shù)據(jù)接口獲得5V直流電源，該5V電源一路通過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.6V供給電平轉(zhuǎn)換芯片作為工作電源。5V電源的另外一路供給給所述的升壓芯片將電壓升高到12-15V，經(jīng)過所述的升壓芯片將電壓供給代碼表用于驅(qū)動繼電器。所述的代碼表不需要交流，只需要通過USB接口就可以給電能表提供低壓直流電并且完成代碼表的讀寫操作。通過本實用新型的裝置，實現(xiàn)代碼表在不能上電工作的情況下，對代碼表進行參數(shù)的設(shè)置以及數(shù)據(jù)的讀取，既方便又安全。

圖1是本實用新型的穩(wěn)壓模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的電平轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的指示模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的USB數(shù)據(jù)接口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型的代碼表通訊接口的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型的升壓模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為詳細(xì)說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實施方式并配合附圖詳予說明。本實用新型中，所述的代碼表即現(xiàn)有技術(shù)中的代碼式電能表。本實施方式中，所述的裝置包括USB數(shù)據(jù)接口 C0N11、穩(wěn)壓模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、升壓模塊以及代碼表通訊接口 C0N1 2 ；參閱圖4所示，所述USB數(shù)據(jù)接口 CONll包括電源端、第一數(shù)據(jù)收發(fā)端，所述的第一數(shù)據(jù)收發(fā)端即USB數(shù)據(jù)接口的信號正端D+以及信號負(fù)端D-；參閱圖1所示，所述穩(wěn)壓模塊Ull包括穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片包括電源輸入端VIN以及電源輸出端VOUT ；參閱圖2所示，所述電平轉(zhuǎn)換模塊包括電平轉(zhuǎn)換芯片U13，所述電平轉(zhuǎn)換芯片包括第二數(shù)據(jù)收發(fā)端，即圖中所示的USBDM、USBDP端；第三數(shù)據(jù)收發(fā)端，即圖中所示的TXD端以及RXD端；參閱圖6所示，所述升壓模塊包括升壓芯片U12，所述升壓芯片U12包括電源輸出
端 Vout ;參閱圖5所示，所述代碼表通訊接口包括第四數(shù)據(jù)收發(fā)端，即圖中所示的URXDO端和UTXDO端，第一電源輸入端以及第二電源輸入端，該第一電源輸入端用于輸入+15電源，第二電源輸入端用于輸入+5V電源。所述USB數(shù)據(jù)接口 CONll的電源端與穩(wěn)壓芯片Ull的電源輸入端相連，穩(wěn)壓芯片Ull的電源輸出端給電平轉(zhuǎn)化模塊提供3.6V電源，CONll的電源端經(jīng)電容Cll后連接到升壓芯片U13，從而為升壓芯片提供5V電能，從而能夠保證這兩個模塊的正常工作；所述電平轉(zhuǎn)換芯片U13的第二數(shù)據(jù)收發(fā)端(USBDM、USBDP)與USB數(shù)據(jù)接口的第一數(shù)據(jù)收發(fā)端(D+、D-)相連，第三數(shù)據(jù)收發(fā)端(URXDO、UDXDO)與代碼表通訊接口的第四數(shù)據(jù)收發(fā)端相連；所述升壓芯片U12的電源輸出端與代碼表通訊接口的第一電源輸入端相連，代碼表通訊接口的第二電源輸入端連接USB數(shù)據(jù)接口的電源端。本實用新型中，所述的代碼表通信連接裝置從標(biāo)準(zhǔn)的USB數(shù)據(jù)接口獲得5V直流電源，該5V電源一路通過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.6V供給電平轉(zhuǎn)換芯片作為工作電源。5V電源的另外一路供給給所述的升壓芯片U12將電壓升高到12-15V，經(jīng)過所述的升壓芯片將電壓供給代碼表用于驅(qū)動繼電器。代碼表內(nèi)的數(shù)據(jù)信號需要經(jīng)過所述的電平轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換為TTL電平后才能完成信息的交換。上述實施方式的改進有，所述升壓模塊還包括使能端CE，所述使能端CE串聯(lián)一電阻R19后連接至升壓芯片，所述使能端與代碼表通訊接口相連。通過該技術(shù)方案能夠降低升壓芯片U12的工作壓力，通過代碼表通訊接口回饋的電壓對使能端CE進行控制，只有在該裝置連接至代碼表后，升壓芯片U12才有電壓輸出，對升壓芯片U12使能端CE的控制是通過代碼表返回的一個電壓來實現(xiàn)的，沒有連接代碼表時，升壓芯片U12內(nèi)部將使能端CE拉為低電平，芯片不工作，沒有電壓輸出，當(dāng)連接上代碼表后，代碼表返回信號C0N_P使升壓芯片U12的使能端CE為高電平，此時芯片開始輸出電壓。上述實施方式的進一步改進有，所述升壓芯片U12的電源輸出端Vrat與代碼表通訊接口的第一電源輸入端連接處還串聯(lián)一二極管DlI。所述二極管Dll為BAT54ALT1G，采用該二極管Dll能夠防止升壓芯片U12輸出電壓為零時代碼表端的電容儲電倒灌而損害升壓芯片U12。進一步的，所述升壓芯片的電源輸出端與地之間串聯(lián)有第一電阻，所述第一電阻包括相互串聯(lián)的電阻R12、R11。R11、R12相連接的節(jié)點連接至升壓芯片的Vfb端，通過第一電阻Rl1、R12能夠調(diào)節(jié)升壓芯片輸出至代碼表通訊接口的電壓。參閱圖3所示，在一實施方式中，所 述代碼表通信連接裝置還包括一指示模塊，所述指示模塊包括第二電源輸入端以及指示信號輸入端(即RXLED、TXLED)，所述電平轉(zhuǎn)換芯片包括指示信號輸出端(即CBUSO、CBUS1);電平轉(zhuǎn)換芯片的指示信號輸出端與代碼表通信連接裝置的指示信號輸入端相連，所述指示模塊的第二電源輸入端連接至穩(wěn)壓模塊的電源輸出端。即所述的指示模塊從穩(wěn)壓模塊獲得3.6V的供電電壓。本實用新型的代碼表的數(shù)據(jù)讀寫是通過標(biāo)準(zhǔn)USB數(shù)據(jù)接口的數(shù)據(jù)線來完成的，USB數(shù)據(jù)需要經(jīng)過電平裝換芯片U13轉(zhuǎn)換為代碼表的TTL電平才能完成信息交換，電平轉(zhuǎn)換芯片U13還有兩個端口是專門用于通信收發(fā)信號，給所述的指示模塊提供控制信號，不需要額外的配置。所述的指示模塊包括電源指示燈以及雙色通信指示燈，所述的電源指示燈在該裝置連接至代碼表時即開始工作，通信指示燈為雙色指示燈，包括紅色以及綠色兩種顏色的LED燈，當(dāng)電平轉(zhuǎn)換芯片進行數(shù)據(jù)的接收時，紅色的LED發(fā)亮；當(dāng)電平轉(zhuǎn)換芯片進行數(shù)據(jù)的發(fā)送時，綠色的LED發(fā)亮。以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種代碼表通信連接裝置，其特征在于:包括USB數(shù)據(jù)接口、穩(wěn)壓模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、升壓模塊以及代碼表通訊接口 ； 所述USB數(shù)據(jù)接口包括電源端、第一數(shù)據(jù)收發(fā)端； 所述穩(wěn)壓模塊包括穩(wěn)壓芯片，所述穩(wěn)壓芯片包括電源輸入端以及電源輸出端； 所述電平轉(zhuǎn)換模塊包括電平轉(zhuǎn)換芯片，所述電平轉(zhuǎn)換芯片包括第二數(shù)據(jù)收發(fā)端、第三數(shù)據(jù)收發(fā)端；所述升壓模塊包括升壓芯片，所述升壓芯片包括電源輸出端； 所述代碼表通訊接口包括第四數(shù)據(jù)收發(fā)端、第一電源輸入端以及第二電源輸入端； 所述USB數(shù)據(jù)接口的電源端與穩(wěn)壓芯片的電源輸入端相連，穩(wěn)壓芯片的電源輸出端給電平轉(zhuǎn)換模塊提供電源； 所述電平轉(zhuǎn)換芯片的第二數(shù)據(jù)收發(fā)端與USB數(shù)據(jù)接口的第一數(shù)據(jù)收發(fā)端相連，第三數(shù)據(jù)收發(fā)端與代碼表通訊接口的第四數(shù)據(jù)收發(fā)端相連； 所述升壓芯片的電源輸出端與代碼表通訊接口的第一電源輸入端相連，代碼表通訊接口的第二電源輸入端連接USB數(shù)據(jù)接口的電源端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的代碼表通信連接裝置，其特征在于:所述升壓模塊還包括使能端，所述使能端串聯(lián)一電阻后連接至升壓芯片，所述使能端與代碼表通訊接口相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的代碼表通信連接裝置，其特征在于:所述升壓芯片的電源輸出端與代碼表通訊接口的第一電源輸入端連接處還串聯(lián)一二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的代碼表通信連接裝置，其特征在于:所述升壓芯片的電源輸出端與地之間串聯(lián)有第一電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的代碼表通信連接裝置，其特征在于:所述代碼表通信連接裝置還包括一指示模塊，所述指示模塊包括第二電源輸入端以及指示信號輸入端，所述電平轉(zhuǎn)換芯片包括指示信號輸出端； 電平轉(zhuǎn)換芯片的指示信號輸出端與代碼表通信連接裝置的指示信號輸入端相連，所述指示模塊的第二電源輸入端連接至穩(wěn)壓模塊的電源輸出端。
專利摘要本實用新型公開一種代碼表通信連接裝置，包括USB數(shù)據(jù)接口、穩(wěn)壓模塊、電平轉(zhuǎn)換模塊、升壓模塊以及代碼表通訊接口。所述的代碼表通信連接裝置從標(biāo)準(zhǔn)的USB數(shù)據(jù)接口獲得5V直流電源，該5V電源一路通過穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓到3.6V供給電平轉(zhuǎn)換芯片作為工作電源。5V電源的另外一路供給給所述的升壓芯片將電壓升高到12-15V，經(jīng)過所述的升壓芯片將電壓供給代碼表用于驅(qū)動繼電器。所述的代碼表不需要交流，只需要通過USB接口就可以給電能表提供低壓直流電并且完成代碼表的讀寫操作。
文檔編號G08C19/00GK203134107SQ20122074778
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者韓安孟, 張平 申請人:深圳市思達儀表有限公司