用于电网技能培训的串口‑以太网转换装置的制作方法

文档序号:11055857阅读:423来源:国知局
用于电网技能培训的串口‑以太网转换装置的制造方法

本实用新型具体涉及一种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置。



背景技术:

随着国家经济技术的发展和人们生活水平的提高,电网也逐步进入了大电网、特大电网和高压、超高压输电的时代。也正是由于大电网互联以及超高压输电时代的来临,对于电网职工的技能培训就显得更为重要。

目前,对于电网职工的技能培训,主要依靠的还是模拟机,以及专门为电网培训而搭建的部分电网实物,电网职工通过对模拟机以及培训实物进行实物操作或练习,从而达到技能培训的目的。

随着信息技术的发展,目前在电网技能培训中已经广泛采用了互联网技术,大大方便了技能培训,但是同时也带来了许多的问题。由于之前的模拟机等培训设备采用的是老式的串口通信或者USB通信,而现今采用的培训设备均采用的是以太网设备,这就使得多台/套的以太网协议培训设备、多台套的串口协议培训设备和多台/套的USB通信接口培训设备之间的数据交互出现了问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种用于电网技能培训的,成本低廉,设备可靠,能够同时进行多路转换的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置。

本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置,包括若干路RS232/RJ45转换电路,若干路USB/RJ45转换电路和一路RJ45/以太网转换电路;所述RS232/RJ45转换电路的RS232端口用于连接通信协议为RS232的培训设备;USB/RJ45转换电路的USB端口用于连接通信接口为USB端口的培训设备;若干路RS232/RJ45转换电路和若干路USB/RJ45转换电路的RJ45端口并接在一起并连接RJ45/以太网转换电路;所述RS232/RJ45转换电路将通信数据在RS232协议和RJ45协议之间相互转换;所述USB/RJ45转换电路将通信数据在USB端口通信协议和RJ45通信协议之间相互转换;所述RJ45/以太网转换电路将通信数据在RJ45协议通和以太网通信协议之间相互转换。

所述的RS232/RJ45转换电路由型号为YL18-2050S的网络变压器和滤波电路组成;

所述的USB/RJ45转换电路由型号为PL2303的转换芯片的电路组成。

所述的RJ45/以太网转换电路由变压器、型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片和滤波电路组成。

所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置还包括一个外部封装盒;所述外部封装盒带有标准轨道安装的卡口,并且将所述用于电网技能培训的串口-以太网转换装置封装在封装盒内部。

本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置,通过多路协议转换电路将RS232串口、USB通信端口和以太网通信连接起来,实现了多通道、多路信号的实时双向通信,而且电路简单可靠,成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型的功能模块图。

图2为本实用新型的RS232/RJ45转换电路的电路原理图。

图3为本实用新型的USB/RJ45转换电路的电路原理图。

图4为本实用新型的RJ45/以太网转换电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示为本实用新型的功能模块图:本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置,包括若干路RS232/RJ45转换电路,若干路USB/RJ45转换电路和一路RJ45/以太网转换电路;所述RS232/RJ45转换电路的RS232端口用于连接通信协议为RS232的培训设备;USB/RJ45转换电路的USB端口用于连接通信接口为USB端口的培训设备;若干路RS232/RJ45转换电路和若干路USB/RJ45转换电路的RJ45端口并接在一起并连接RJ45/以太网转换电路;所述RS232/RJ45转换电路将通信数据在RS232协议和RJ45协议之间相互转换;所述USB/RJ45转换电路将通信数据在USB端口通信协议和RJ45通信协议之间相互转换;所述RJ45/以太网转换电路将通信数据在RJ45协议通和以太网通信协议之间相互转换。

如图2所示为本实用新型的RS232/RJ45转换电路的电路原理图:RS232/RJ45转换电路由型号为YL18-2050S的网络变压器和滤波电路组成;具体实施时,芯片U3的型号为YL18-2050S的网络变压器,芯片的1脚、3脚、6脚和8脚分别为RS232通信的TXD、DTR、RXD和CTS信号引脚,同时各自的引脚还通过各自的RC(包括R23、R24、R25、R26、C24和C25)电路接地;芯片的2脚、5脚和7脚均连接到电源正极,同时还通过滤波电容C4接地;芯片的9脚、11脚、14脚和16脚分别为RJ45信号的RXP、RXM、TXP和TXM信号引脚,同时各个引脚还通过各自的滤波电容(C21、C20、C19和C18)接地;芯片的10脚、13脚和15脚为公共端,该三个引脚短接后通过电阻(R15、R16和R12)分成4个公共端。

如图3所示为本实用新型的USB/RJ45转换电路的电路原理图:USB/RJ45转换电路由型号为PL2303的转换芯片的电路组成;芯片的1脚、2脚、3脚、5脚、9脚、10脚、11脚和12脚为通信信号引脚和控制引脚,芯片的27和28脚连接晶振电路;芯片的15脚和16脚连接USB端口并接入USB信号。

如图4所示为本实用新型的RJ45/以太网转换电路的电路原理图:图中U4为以太网接线端口,以太网信号接入电路后,通过一组变压器(T3~T6)转换信号,然后通过各自的滤波电路(L1~L4、C22、C23、C26、C27、R21、R22、R27、R28)输出RJ45信号;此外,输出的信号上还有型号为LTC4271的以太网电源芯片、型号为LTC4270的以太网电源芯片组成的电平信号电路输出的信号。

LTC4270/LTC4271是隔离式 12 端口供电设备 (PSE) 控制器芯片组 ,这两款器件为用于 IEEE 802.3at (PoE+) Type 1 和 Type 2 兼容的以太网供电 (PoE) 系统而设计。LTC4270/LTC4271 提供 12 个独立的 PSE 通道,以实现更简单和组件数更少的设计,减少了所占用的电路板空间,并降低解决方案成本。LTC4271 提供至 PSE 主机的数字接口,而 LTC4270 提供高压以太网接口;这两款 IC 通过低价以太网变压器桥接。传统设计中使用多达 6 个昂贵的光耦合器和一个复杂的 3.3V 隔离式电源,而变压器隔离的通信协议取代了这些组件,从而极大地节省了成本,并使设计更加坚固且提高了可制造性。LTC4270/LTC4271外围电路均为其完成基本功能配置所需。T3-T6其作用是隔离网络物理层芯片与RJ45接口,以免RJ45接口的信号对网络物理层芯片的工作产生影响。LTC4270和LTC4271两个芯片及周围电路输出的信号注入到RJ45电路信号的作用是为了将USB信号或串口信号通过以太网接口进行传输。

此外,本实用新型提供的这种用于电网技能培训的串口-以太网转换装置还包括一个外部封装盒;所述外部封装盒带有标准轨道安装的卡口,并且将所述用于电网技能培训的串口-以太网转换装置封装在封装盒内部。有了该外部封装盒后,所述的用于电网技能培训的串口-以太网转换装置能够方便的挂装于电控柜或控制柜内,使用方便。

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