用于充电桩与充电站监控系统通信的双SIM卡切换装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于充电桩与充电站监控系统通信的双SIM卡切换装置。

背景技术：

充电桩设备在与后台通讯时，如发生信号不好的事件，会导致后台抓不到数据，无法获知充电信息，给公司带来损失。

目前市场使用贴片通讯模块及一个SIM卡方案众多；目前手机上有双SIM卡，但是手机通信用的双SIM卡切换方法不适用于充电桩设备与充电站监控系统之间的通信；因为手机SIM卡切换有可能存在话音数据丢包现象，而这种丢包现象在充电桩设备与充电站监控系统通信时，是不允许出现的，因为充电桩设备与充电站监控系统之间的通信，牵扯到用户充电量和充电金额的信息传输，对用户和充电监控系统来说都非常重要，因而，现有的手机上的双SIM卡切换装置不适用于充电桩设备充电站监控系统之间的通信。

现有充电桩与充电站的监控系统通信还存在如下缺点：充电桩无法根据客户需求更换通讯模块；当充电桩SIM卡信号较差无法正常通讯时，无法自动调节。

技术实现要素：

本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供用于充电桩与充电站监控系统通信的双SIM卡切换装置，它通讯模块采用可随意更换的mini PCIE接口，使用模拟开关SN74LVC2G66DCUT芯片实现双SIM卡切换，保证通讯信号保持畅通。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

用于充电桩与充电站监控系统通信的双SIM卡切换装置，设置在充电桩内，包括mini PCIE芯片，在充电桩与充电站监控系统通信的过程中，充电站监控系统的CPU向充电桩的mini PCIE芯片发出切换SIM卡的控制指令，所述mini PCIE芯片接收到控制指令后，通过两个模拟开关控制双SIM卡的切换，所述模拟开关是SN74LVC2G66DCUT芯片。

所述mini PCIE芯片的3.3V_1引脚、3.3V_2引脚和+3.3Vaux引脚均与+3P3V连接；

所述mini PCIE芯片的Reserved4引脚和Reserved5引脚与+3P3V连接；

所述mini PCIE芯片的GND1、GND2、GND3、GND4、GND5、GND6、GND7、GND8、GND9、GND10、GND11、GND12、Reserved3和Reserved6引脚接地；

Reserved4引脚通过4.7μF_6.3V_0603电容C接地，Reserved4引脚通过0.1μF_16V_0402电容C接地，Reserved4引脚通过6TPE220MAZB电容C接地；

Reserved5引脚通过4.7μF_6.3V_0603电容C接地，Reserved5引脚通过0.1μF_16V_0402电容C接地，Reserved5引脚通过6TPE220MAZB电容C接地。

所述mini PCIE芯片的UIM_PWR引脚与第一SN74LVC2G66DCUT芯片的VCC引脚连接；所述mini PCIE芯片的UIM_PWR引脚还与第二SN74LVC2G66DCUT芯片的VCC引脚连接；所述mini PCIE芯片的UIM_PWR引脚还与SN74LVC1G04DBVT芯片的VCC引脚连接；所述mini PCIE芯片的UIM_PWR引脚还通过0603电阻R 563与第二SIM卡的VCC引脚连接；所述mini PCIE芯片的UIM_PWR引脚还与第一SIM卡的VCC引脚连接；

所述mini PCIE芯片的UIM_DATA引脚分别与第二SN74LVC2G66DCUT芯片的COM1引脚和COM2引脚连接；

所述mini PCIE芯片的UIM_CLK引脚分别与第一SN74LVC2G66DCUT芯片的COM1引脚和COM2引脚连接；

所述mini PCIE芯片的UIM_RESET引脚通过0603电阻R449与第一SIM卡的RESET引脚连接；

所述mini PCIE芯片的UIM_RESET引脚通过0603电阻R566与第二SIM卡的RESET引脚连接；

所述mini PCIE芯片的UIM_VPP引脚与第一SIM卡的VPP引脚连接，还通过0603电阻R562与第二SIM卡的VPP引脚连接；

所述mini PCIE芯片的PERST引脚通过2N7002三极管Q2的漏极引脚连接，2N7002三极管的源极引脚接地，2N7002三极管的栅极引脚连接2N7002三极管Q3的漏极引脚，2N7002三极管Q3的漏极引脚通过0603电阻R451接+3P3V；2N7002三极管Q3的源极引脚接地，2N7002三极管Q3的栅极引脚通过0603电阻连接SN74AHC1G08DB芯片的1号引脚；2N7002三极管Q3的栅极引脚还与SN74AHC1G08DB芯片的4号引脚连接；SN74AHC1G08DB芯片的2号引脚与充电站监控系统的CPU的GPIO引脚连接；SN74AHC1G08DB芯片的VCC端与+3P3V连接；SN74AHC1G08DB芯片的GND端接地；

所述mini PCIE芯片的USB_D-引脚与RClamp0524P芯片的1号和10号引脚连接；

所述mini PCIE芯片的USB_D+引脚与RClamp0524P芯片的2号和9号引脚连接；

RClamp0524P芯片的3号引脚接地；

所述mini PCIE芯片的LED_WWAN引脚通过0603电阻与发光二极管的负极连接，发光二极管的正极与+3P3V连接；

SN74LVC1G04DBVT芯片的2号引脚通过0603电阻R570接地；

SN74LVC1G04DBVT芯片的2号引脚通过0603电阻R569与充电站监控系统的CPU的GPIO引脚连接；

SN74LVC1G04DBVT芯片的GND引脚接地；

SN74LVC1G04DBVT芯片的VCC引脚通过0.1μF_25V_0603电容C467接地；

SN74LVC1G04DBVT芯片的2号引脚与第一SN74LVC2G66DCUT芯片的OE1引脚连接；

SN74LVC1G04DBVT芯片的2号引脚与第二SN74LVC2G66DCUT芯片的OE1引脚连接；

SN74LVC1G04DBVT芯片的4号引脚与第一SN74LVC2G66DCUT芯片的OE2引脚连接；

SN74LVC1G04DBVT芯片的4号引脚与二SN74LVC2G66DCUT芯片的OE2引脚连接；

第一SN74LVC2G66DCUT芯片的NO1引脚与第一SIM卡的CLK引脚连接；

第一SN74LVC2G66DCUT芯片的NO2引脚通过0603电阻R564与第二SIM卡的VCC引脚连接；

第一SN74LVC2G66DCUT芯片的GND引脚接地；

第一SN74LVC2G66DCUT芯片的VCC引脚通过0.1μF_25V_0603电容C477接地；

第二SN74LVC2G66DCUT芯片的NO1引脚通过0603电阻R447与第一SIM卡的I/O引脚连接；

第二SN74LVC2G66DCUT芯片的NO1引脚通过0603电阻R450与第一SIM卡的VCC引脚连接；

第二SN74LVC2G66DCUT芯片的NO2引脚通过0603电阻R561与第二SIM卡的I/O引脚连接；

第二SN74LVC2G66DCUT芯片的NO2引脚通过0603电阻R564与第二SIM卡的VCC引脚连接；

第二SN74LVC2G66DCUT芯片的GND引脚接地；

第二SN74LVC2G66DCUT芯片的VCC引脚通过0.1μF_25V_0603电容C488接地；

第一SIM卡的GND引脚接地；

第一SIM卡的VCC引脚通过0.1μF_25V_0603电容C379接地；

第一SIM卡的VCC引脚通过33pF_50V_0603电容C381接地；

第一SIM卡的RESET引脚通过33pF_50V_0603电容C380接地；

第二SIM卡的GND引脚接地；

第二SIM卡的VCC引脚通过0.1μF_25V_0603电容C462接地；

第二SIM卡的VCC引脚通过33pF_50V_0603电容C463接地；

第二SIM卡的RESET引脚通过33pF_50V_0603电容C461接地。

本实用新型的有益效果：可根据客户及使用环境选择不同模块，实现双卡自动切换的双重保证通讯。

附图说明

图1为mini PCIE通讯模块；

图2(a)为第一模拟开关电路连接示意图；

图2(b)为第二模拟开关电路连接示意图；

图3(a)为第一SIM卡电路连接示意图；

图3(b)为第二SIM卡电路连接示意图；

图4为本实用新型的系统连接示意图；

图5为本实用新型的切换方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，mini PCIE通讯模块电路连接示意图；

如图2(a)所示，第一模拟开关电路连接示意图；

如图2(b)所示，第二模拟开关电路连接示意图；

如图3(a)所示，第一SIM卡电路连接示意图；

如图3(b)所示，第二SIM卡电路连接示意图；

使用两个模拟开关，保证CLK与DATA可控可切换。

双SIM卡槽，保证通讯正常。

如图4所示，系统CPU通过USB协议与mini PCIE通讯模块通信，mini PCIE端子的模块为可更换式，可根据需求使用不同的模块，通讯模块转换输出SIM卡协议，然后使用两个模拟开关芯片分割成两组可控SIM卡协议，控制两个SIM卡。使用模拟开关模拟两路协议，保证时钟与数据信号可控可切换，这样就可以可控切换两张不同的SIM卡。

如图5所示，切卡监控程序的方法：首先将监控程序写到开机启动项中，根据调试设置一个合适地优先级，充电桩上电启动后，充电监控系统CPU会向充电桩的mini PCIE芯片发出切换SIM卡的控制指令，对当前的卡槽上的SIM卡进行拨号，等10s待网络稳定后，每隔100ms联系一下充电站监控系统CPU来确定是否能连接上充电站监控系统，如果循环5次都不能连接上，则将模拟开关切换到第二个SIM卡槽上，再对第二个卡槽上的SIM卡进行拨号，等10s待网络稳定后，检测第二个SIM卡跟充电站监控系统的CPU是否能连接上，如此循环检测。

模拟开关的原理：模拟开关包括一组输入信号，两组输出信号，根据mini PCIE芯片的控制信号pin确定输出线路，控制信号pin包括“1”和“0”，当控制信号pin为“1”时，输出第一条线路，当控制信号pin为“0”时，输出第二条线路。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。