低功耗配电终端的制作方法

本实用新型涉及配电节能技术领域，尤其涉及一种低功耗配电终端。

背景技术：

随着国家电网公司坚强智能电网计划的逐步实施，在配电网领域提出一二次电力设备融合的发展方向，截止到目前，国家电网各省网公司针对一二次融合招标金额已近20亿元，未来更是以其为重点发展策略进而全国推广。电力设备一二次融合就是将电力一次设备和配电二次控制设备融合为一体，有限的设备空间必然促进配电终端向降低功耗、减少发热量、减少体积方面发展。近些年随着智能电网的推广，使用pt/ct的智能装置越来越多(pt需要将一次侧高电压转换为设备电源以及测量电压，ct需要将一次侧电流转换为保护电流以及测量电流)，过高的二次控制设备的功耗，不仅大大增加了pt/ct的负荷并引起的多余的功率损失，同时伴随着的是pt、ct和二次控制设备的产品寿命随着运营时间变长而出现缩减，尤其是二次设备这块，高功耗问题致使内部电子元器件老化严重，实际上投入运行的二次设备的产品返修更换平均在5年左右，远远低于产品设计的10年以上的使用寿命。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

技术实现要素：

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种低功耗配电终端，其可以大大降低配电终端整机功耗。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种低功耗配电终端，包括中央控制模块、电源管理模块、通讯模块、网络接口模块、加密模块以及ad处理模块；

所述中央控制模块包括：

至少一串口，用于连接所述通讯模块；以及

三个spi接口，用于分别连接网络接口模块、加密模块以及ad处理模块。

根据本实用新型的低功耗配电终端，所述中央控制模块的主控芯片为stm32l4s5xx芯片。

根据本实用新型的低功耗配电终端，所述电源管理模块包括依次连接的滤波单元、降压单元、反馈调节单元以及隔离单元。

根据本实用新型的低功耗配电终端，所述串口为rs485串口。

根据本实用新型的低功耗配电终端，所述通讯模块通过所述串口及iec101规约与所述中央控制模块通信连接。

根据本实用新型的低功耗配电终端，所述滤波单元为电容滤波单元。

本实用新型适用于配电节能技术领域，提供了一种低功耗配电终端，包括中央控制模块、电源管理模块、通讯模块、网络接口模块、加密模块以及ad处理模块；所述中央控制模块包括：至少一串口，用于连接所述通讯模块；以及三个spi接口，用于分别连接网络接口模块、加密模块以及ad处理模块。优选的，所述中央控制模块的主控芯片为stm32l4s5xx芯片。借此，本实用新型可以大大降低配电终端整机功耗。

附图说明

图1是本实用新型的配电终端原理结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的电路配置示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1及图2，本实用新型提供了一种低功耗配电终端，该配电终端至少包括中央控制模块10、电源管理模块20、通讯模块30、网络接口模块40、加密模块50以及ad处理模块60。其中：

所述中央控制模块10包括：

至少一串口，用于连接所述通讯模块30；以及

三个spi接口，用于分别连接网络接口模块40、加密模块50以及ad处理模块60。

在本实用新型的具体应用中，上述各模板的物理结构均是以集成板卡的形式安装配合。中央控制模块10采用的主控芯片为stm32l4s5xx芯片，该芯片具有3个spi(分别为网络接口、a/d处理接口、外扩flash接口)，分别应对网络、数据处理、数据存储等进行同步时效性处理，做到高度集成化。

由于本实用新型采用上了述芯片，本实用新型的ad处理模块60(ad板卡)中可以去除电压/电流互感器及一些其它外围电路，直接对模拟小信号进行采集及处理，从而减少采样功耗。

本实用新型的电源管理模块20包括依次连接的滤波单元21、降压单元22、反馈调节单元23以及隔离单元24。具体的，滤波单元21为电容滤波结构。电源管理模块20接外部的dc24v电源，其经过滤波电容进行滤波处理后传输给降压芯片进行降压，然后经过反馈电阻进行调节，从而生成dc3.3v、dc5v等稳定电压，最后通过隔离变压器进行电气隔离后给予其他板件提供电源。

在一实施例中，中央控制模块10对应的板卡上具有串口集，并且至少一串口为rs485串口。通讯模块30通过所述rs485串口及iec101规约与中央控制模块10通信连接。电压经过电平转换电器将dc3.3v降至dc1.8v，低功耗的前提下能充分发挥stm32l4s5xx芯片的强大性能，而为增加存储空间，串口集与gprs封装模组内其flash由之前的1m升级为2m，运算速度也由原来的80m/s升级为120m/s。

本实用新型的具体应用中，电源管理板卡采用宽输入范围电源芯片，是一款微功率、隔离型反激式转换器。通过直接从初级侧反激波形对隔离式输出电压进行采样，输出电压利用两个外部电阻器和第三个任选的温度补偿电阻器来设置。边界模式操作采用可变频率电流模式控制开关方法，一般在整个电压、负载和温度变化范围内产生±5％调节准确度。低纹波突发模式操作可在轻负载条件下保持高效率，同时最大限度地抑制输出电压纹波，输送高达15w的隔离输出功率，提高效率的同时，大大降低了功耗损耗，板件供电的3.3v供电系统，采用宽范围输入开关电源芯片，使用尽可能少的外部组件即可运行，并且可以实现低待机电流，芯片可在高级eco-mode下运行，从而能在轻载运行期间保持高效率输出，功耗降低，可以实现直流pt、锂电池以及太阳能板进行供电管理，通过总线与cpu通讯，同时设计了电源管理机制，在外部事件的驱动下，通过设定不同的系统状态调整设备的工作和能耗情况。

本实用新型的有效效果是，可以有效的将配电终端整机功耗由原来的20w左右降低到不大于2w，同时通过高集成化技术将采集、监控、处理、通讯等模块集成到核心板件中，做到统一管理统一调度，此外通过集成化设计可以将整机尺寸缩小到376mm*270mm*124mm，有效缩小体积并提高安全防护等级。

综上所述，本实用新型适用于配电节能技术领域，提供了一种低功耗配电终端，包括中央控制模块、电源管理模块、通讯模块、网络接口模块、加密模块以及ad处理模块；所述中央控制模块包括：至少一串口，用于连接所述通讯模块；以及三个spi接口，用于分别连接网络接口模块、加密模块以及ad处理模块。优选的，所述中央控制模块的主控芯片为stm32l4s5xx芯片。借此，本实用新型可以大大降低配电终端整机功耗。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。