专利名称：代码表通信连接装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种应用于电能表管理的装置，涉及一种可以在停电情况下与代码式预付费电能表连接的通信装置，即一种代码表通信连接装置。
背景技术：
在电能电力管理中，经常要抄读电子式电能表存储器内的用电信息或向电能表内设置信息参数，特别是预付费电能表，如代码表。表内的预付费信息很重要，一般都是通过RS485、RS232、红外通信等，这些通信方式都需要电能表在有交流供电的情况下才能实现，如果电能表的电源损坏不工作、未安装或已从电网拆下且不能供给电源，就不能通过以上通信方式对电能表进行读写操作。即便是可以给电能表提供220V的交流电，也要非常注意操作的安全性，防止触电。
实用新型内容对于以上出现的问题，本实用新型提出一种不需要交流供电给电能表，只需要通过USB接口就可以给电能表提供低压直流电并且完成对电能表的读写操作的装置。为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为:提供一种代码表通信连接装置，包括USB数据接口、稳压模块、电平转换模块、升压模块以及代码表通讯接口 ；所述USB数据接口包括电源端、第一数据收发端；所述稳压模块包括稳压芯片，所述稳压芯片包括电源输入端以及电源输出端；所述电平转换模块包括电平转换芯片，所述电平转换芯片包括第二数据收发端、第三数据收发端；所述升压模块包括升压芯片，所述升压芯片包括电源输出端；所述代码表通讯接口包括第四数据收发端、第一电源输入端以及第二电源输入端；所述USB数据接口的电源端与稳压芯片的电源输入端相连，稳压芯片的电源输出端给升压模块以及电平转换模块提供电源；所述电平转换芯片的第二数据收发端与USB数据接口的第一数据收发端相 连，第三数据收发端与代码表通讯接口的第四数据收发端相连；所述升压芯片的电源输出端与代码表通讯接口的第一电源输入端相连，代码表的第二电源输入端连接USB数据接口的电源端。其中，所述升压模块还包括使能端，所述使能端串联一电阻后连接至升压芯片，所述使能端与代码表通讯接口相连。其中，所述升压芯片的电源输出端与代码表通讯接口的第一电源输入端连接处还
串联一二极管。其中，所述升压芯片的电源输出端与地之间串联有电阻。其中，所述代码表通信连接装置还包括一指示模块，所述指示模块包括第二电源输入端以及指示信号输入端，所述电平转换芯片包括指示信号输出端；电平转换芯片的指示信号输出端与代码表通信连接装置的指示信号输入端相连，所述指示模块的第二电源输入端连接至稳压模块的电源输出端。本实用新型的有益效果是:所述的代码表通信连接装置从标准的USB数据接口获得5V直流电源，该5V电源一路通过稳压芯片稳压到3.6V供给电平转换芯片作为工作电源。5V电源的另外一路供给给所述的升压芯片将电压升高到12-15V，经过所述的升压芯片将电压供给代码表用于驱动继电器。所述的代码表不需要交流，只需要通过USB接口就可以给电能表提供低压直流电并且完成代码表的读写操作。通过本实用新型的装置，实现代码表在不能上电工作的情况下，对代码表进行参数的设置以及数据的读取，既方便又安全。
图1是本实用新型的稳压模块的结构示意图；图2是本实用新型的电平转换模块的结构示意图；图3是本实用新型的指示模块的结构示意图；图4是本实用新型的USB数据接口的结构示意图；图5是本实用新型的代码表通讯接口的结构示意图；图6是本实用新型的升压模块的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本实用新型中，所述的代码表即现有技术中的代码式电能表。本实施方式中，所述的装置包括USB数据接口 C0N11、稳压模块、电平转换模块、升压模块以及代码表通讯接口 C0N1 2 ；参阅图4所示，所述USB数据接口 CONll包括电源端、第一数据收发端，所述的第一数据收发端即USB数据接口的信号正端D+以及信号负端D-；参阅图1所示，所述稳压模块Ull包括稳压芯片，所述稳压芯片包括电源输入端VIN以及电源输出端VOUT ；参阅图2所示，所述电平转换模块包括电平转换芯片U13，所述电平转换芯片包括第二数据收发端，即图中所示的USBDM、USBDP端；第三数据收发端，即图中所示的TXD端以及RXD端；参阅图6所示，所述升压模块包括升压芯片U12，所述升压芯片U12包括电源输出
端 Vout ;参阅图5所示，所述代码表通讯接口包括第四数据收发端，即图中所示的URXDO端和UTXDO端，第一电源输入端以及第二电源输入端，该第一电源输入端用于输入+15电源，第二电源输入端用于输入+5V电源。所述USB数据接口 CONll的电源端与稳压芯片Ull的电源输入端相连，稳压芯片Ull的电源输出端给电平转化模块提供3.6V电源，CONll的电源端经电容Cll后连接到升压芯片U13，从而为升压芯片提供5V电能，从而能够保证这两个模块的正常工作；所述电平转换芯片U13的第二数据收发端(USBDM、USBDP)与USB数据接口的第一数据收发端(D+、D-)相连，第三数据收发端(URXDO、UDXDO)与代码表通讯接口的第四数据收发端相连；所述升压芯片U12的电源输出端与代码表通讯接口的第一电源输入端相连，代码表通讯接口的第二电源输入端连接USB数据接口的电源端。本实用新型中，所述的代码表通信连接装置从标准的USB数据接口获得5V直流电源，该5V电源一路通过稳压芯片稳压到3.6V供给电平转换芯片作为工作电源。5V电源的另外一路供给给所述的升压芯片U12将电压升高到12-15V，经过所述的升压芯片将电压供给代码表用于驱动继电器。代码表内的数据信号需要经过所述的电平转换芯片转换为TTL电平后才能完成信息的交换。上述实施方式的改进有，所述升压模块还包括使能端CE，所述使能端CE串联一电阻R19后连接至升压芯片，所述使能端与代码表通讯接口相连。通过该技术方案能够降低升压芯片U12的工作压力，通过代码表通讯接口回馈的电压对使能端CE进行控制，只有在该装置连接至代码表后，升压芯片U12才有电压输出，对升压芯片U12使能端CE的控制是通过代码表返回的一个电压来实现的，没有连接代码表时，升压芯片U12内部将使能端CE拉为低电平，芯片不工作，没有电压输出，当连接上代码表后，代码表返回信号C0N_P使升压芯片U12的使能端CE为高电平，此时芯片开始输出电压。上述实施方式的进一步改进有，所述升压芯片U12的电源输出端Vrat与代码表通讯接口的第一电源输入端连接处还串联一二极管DlI。所述二极管Dll为BAT54ALT1G，采用该二极管Dll能够防止升压芯片U12输出电压为零时代码表端的电容储电倒灌而损害升压芯片U12。进一步的，所述升压芯片的电源输出端与地之间串联有第一电阻，所述第一电阻包括相互串联的电阻R12、R11。R11、R12相连接的节点连接至升压芯片的Vfb端，通过第一电阻Rl1、R12能够调节升压芯片输出至代码表通讯接口的电压。参阅图3所示，在一实施方式中，所 述代码表通信连接装置还包括一指示模块，所述指示模块包括第二电源输入端以及指示信号输入端(即RXLED、TXLED)，所述电平转换芯片包括指示信号输出端(即CBUSO、CBUS1);电平转换芯片的指示信号输出端与代码表通信连接装置的指示信号输入端相连，所述指示模块的第二电源输入端连接至稳压模块的电源输出端。即所述的指示模块从稳压模块获得3.6V的供电电压。本实用新型的代码表的数据读写是通过标准USB数据接口的数据线来完成的，USB数据需要经过电平装换芯片U13转换为代码表的TTL电平才能完成信息交换，电平转换芯片U13还有两个端口是专门用于通信收发信号，给所述的指示模块提供控制信号，不需要额外的配置。所述的指示模块包括电源指示灯以及双色通信指示灯，所述的电源指示灯在该装置连接至代码表时即开始工作，通信指示灯为双色指示灯，包括红色以及绿色两种颜色的LED灯，当电平转换芯片进行数据的接收时，红色的LED发亮；当电平转换芯片进行数据的发送时，绿色的LED发亮。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种代码表通信连接装置，其特征在于:包括USB数据接口、稳压模块、电平转换模块、升压模块以及代码表通讯接口 ； 所述USB数据接口包括电源端、第一数据收发端； 所述稳压模块包括稳压芯片，所述稳压芯片包括电源输入端以及电源输出端； 所述电平转换模块包括电平转换芯片，所述电平转换芯片包括第二数据收发端、第三数据收发端；所述升压模块包括升压芯片，所述升压芯片包括电源输出端； 所述代码表通讯接口包括第四数据收发端、第一电源输入端以及第二电源输入端； 所述USB数据接口的电源端与稳压芯片的电源输入端相连，稳压芯片的电源输出端给电平转换模块提供电源； 所述电平转换芯片的第二数据收发端与USB数据接口的第一数据收发端相连，第三数据收发端与代码表通讯接口的第四数据收发端相连； 所述升压芯片的电源输出端与代码表通讯接口的第一电源输入端相连，代码表通讯接口的第二电源输入端连接USB数据接口的电源端。
2.根据权利要求1所述的代码表通信连接装置，其特征在于:所述升压模块还包括使能端，所述使能端串联一电阻后连接至升压芯片，所述使能端与代码表通讯接口相连。
3.根据权利要求1所述的代码表通信连接装置，其特征在于:所述升压芯片的电源输出端与代码表通讯接口的第一电源输入端连接处还串联一二极管。
4.根据权利要求1所述的代码表通信连接装置，其特征在于:所述升压芯片的电源输出端与地之间串联有第一电阻。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的代码表通信连接装置，其特征在于:所述代码表通信连接装置还包括一指示模块，所述指示模块包括第二电源输入端以及指示信号输入端，所述电平转换芯片包括指示信号输出端； 电平转换芯片的指示信号输出端与代码表通信连接装置的指示信号输入端相连，所述指示模块的第二电源输入端连接至稳压模块的电源输出端。
专利摘要本实用新型公开一种代码表通信连接装置，包括USB数据接口、稳压模块、电平转换模块、升压模块以及代码表通讯接口。所述的代码表通信连接装置从标准的USB数据接口获得5V直流电源，该5V电源一路通过稳压芯片稳压到3.6V供给电平转换芯片作为工作电源。5V电源的另外一路供给给所述的升压芯片将电压升高到12-15V，经过所述的升压芯片将电压供给代码表用于驱动继电器。所述的代码表不需要交流，只需要通过USB接口就可以给电能表提供低压直流电并且完成代码表的读写操作。
文档编号G08C19/00GK203134107SQ20122074778
公开日2013年8月14日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者韩安孟, 张平 申请人:深圳市思达仪表有限公司