一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的制作方法

本实用新型涉及智能终端配电系统领域，更具体地说，涉及一种用于智能终端配电系统的智能网关。

背景技术：

近年来随着国内智慧城市建设、智慧社区的推行，社会与家庭对电力能源的需求日益增加，使得供需矛盾越来越突出，与此同时，先进的通信、信息和控制技术已渗入到人们生活的各个邻域，而现在的智能终端配电系统的智能网关电路复杂，硬件成本高、系统功耗高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于缩减了智能终端配电系统智能网关的体积，简化了电路的复杂性，降低了硬件成本和系统功耗，同时也提高了智能网关的可靠性及适用范围的一种用于智能终端配电系统的智能网关电路。

本实用新型的技术方案如下：

一种用于智能终端配电系统的智能网关电路包括开关电源电路、射频控制ic、以太网模块电路、485模块电路、wifi模块电路；所述开关电源电路有两路配电输出，一路通过线性降压后与485模块电路电性连接，另一路在二次开关降压后再通过线性降压ic与射频控制ic、以太网模块电路、wifi模块电路电连接；所述以太网模块电路与射频控制ic连接；所述485模块电路与射频控制ic连接；所述wifi模块电路的通信端与射频控制ic的通信端连接。

进一步地，为了实现智能网关与终端设备、服务器之间的数据交互所述射频控制，用于处理zigbee数据信息以及与其电性连接的各模块的数据信息，所述电路使用efr32mg21芯片。

进一步地，所述开关电源电路使用lnk364芯片和mb10f。

进一步地，所述以太网模块电路使用w5500以太网收发芯片，并与射频控制ic的串口完成通信转换。

进一步地，为了实现智能网关网络通讯口的静电防护，所述以太网模块电路的以太网芯片通过esd二极管usblc6-4sc6与以太网通讯口fc-256ynl连接。

进一步地，为了实现成本相对较低、器件相对较少，所述485模块电路使用max13487芯片，并与射频控制ic之间通过光耦隔离电性连接。

进一步地，所述wifi模块电路使用esp8266芯片。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供一种基于智能终端配电系统的智能网关电路和方法，缩减了智能终端配电系统智能网关的体积，简化了电路的复杂性，降低了硬件成本和系统功耗，同时也提高了智能网关的可靠性及适用范围。

附图说明

图1是本实用新型一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的电路结构示意图。

图2是本实用新型一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的开关电源电路图。

图3是本实用新型一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的射频控制ic的电路图。

图4是本实用新型一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的以太网模块电路图。

图5是本实用新型一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的485模块电路图。

图6是本实用新型一种用于智能终端配电系统的智能网关电路的wifi模块电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，一种用于智能终端配电系统的智能网关电路包括开关电源电路100、射频控制ic200、以太网模块电路300、485模块电路400、wifi模块电路500；所述开关电源电路100有两路配电输出，一路通过线性降压后与485模块电路400电性连接，另一路在二次开关降压后再通过线性降压ic与射频控制ic200、以太网模块电路300、wifi模块电路500电连接；所述以太网模块电路300与射频控制ic200连接；所述485模块电路400与射频控制ic200连接；所述wifi模块电路500的通信端与射频控制ic200的通信端连接。

进一步地，所述射频控制ic200使用efr32mg21芯片。

进一步地，所述开关电源电路100使用lnk364芯片和mb10f。

进一步地，所述以太网模块电路300使用w5500以太网收发芯片，并与射频控制ic200的串口完成通信转换。

进一步地，所述485模块电路400使用max13487芯片，并与射频控制ic200之间通过光耦隔离电性连接。

进一步地，所述wifi模块电路500使用esp8266芯片。

本实用新型的工作原理：

如图2-图6所示，本实用新型所述开关电源电路100包括：保险管f1、压敏电阻r2、整流桥d2、电容c2、电容c7、电感l1、电容c8、二极管d3、稳压管d7、电源管理icu2、变压器t1、电阻r1、电容c1、二极管d1、电容c3、电容c4、线性稳压芯片u1、电容c5、电容c6、电阻r3、电容c9、二极管d5、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c11、电容c12、三极管u3，所述开关电源电路100还包括输入滤波、吸收电路、变压器、缓冲电路、电源管理ic、反馈电路及后级滤波电路。

进一步地，定义整流桥负输出端为初级地，输入滤波包括电容c7、电容c8、电感l1，其中，整流桥正输出端连接到电容c7正端，电容c7负端连接到初级地，正输出端经过电容c7后再连接到电感l1的一端，电感l1的另一端与电容c8正端连接，电容c8负端连接到初级地，电容c7、电容c8选型时应依据输出功率决定（3-4uf/w）。吸收电路包括二极管d3和稳压管d7，二极管的正端连接到电容c8的正端，负端连接到稳压管d7的负端，稳压管正端连接到电源管理ic引脚4。

进一步地，变压器为3绕组（次级双绕组输出）设计，磁芯骨架为epc-13,初级电感量为2mh，初级绕组匝数为126，次级主绕组匝数为6，副绕组匝数为16，变压器引脚4、5为初级，引脚6、7为次级主绕组输出，引脚9、10为次级副绕组输出。

进一步地，变压器引脚6输出定义为次级地，变压器引脚7串接二极管d5后连接到电容c10正端，电容c10负端连接到次级地。缓冲电路包括电阻r3和电容c9，变压器引脚7串联电阻r3、电容c9连接到二极管d3的负端，变压器次级输出滤波后连接到反馈电路的输入端。反馈电路包括电阻r4、电阻r5、电阻r6、电阻r7、电容c11、光耦j1、三极管u3。具体的，电容c10正端通过电阻r6、电阻r7分压连接到三极管引脚r,三极管u3的引脚a连接到地，同时，二极管d5负端通过电组r4、电阻r5连接到三极管u3的引脚k，光耦j1初级正端与电阻r4、r5连接点连接，光耦j1初级负端与三极管u3的引脚k连接，光耦j1次级集电极与电源管理icu2引脚1连接，光耦j1次级发射极与电源管理icu2引脚2连接。

进一步地，变压器引脚10输出定义为485地，变压器引脚9串连二极管d1后通过滤波电容c3、滤波电容c4连接到线性电源芯片u1输入端，线性电源芯片u1输出端通过电容c5、电容c6滤波后与485模块电路电性连接。

进一步地，射频控制ic集zigbee功能与mcu于一身，是一种具备zigbee数据收发功能及信号控制的微处理器。

进一步地，射频控制ic的引脚1、2、3、4与以太网模块电路w5500的spi通信引脚32、33、34、45连接，射频控制ic的引脚6与以太网模块电路w5500的复位引脚37连接。

进一步地，以太网模块电路w5500芯片u4a的信号收发引脚1通过esd二极管d7的引脚6连接到以太网通讯口rj45的引脚1，w5500芯片u4a的引脚2通过esd二极管d7的引脚1连接到以太网通讯口rj45的引脚2，w5500芯片u4a的引脚5通过串联电容c27与esd二极管d7的引脚4连接后连接到以太网通讯口rj45的引脚7，w5500芯片u4a的引脚6通过串联电容c30与esd二极管d7的引脚3连接后连接到以太网通讯口rj45的引脚6。

进一步地，射频控制ic的引脚22、23与485模块电路的uart通信引脚连接。

进一步地，射频控制ic的引脚21与wifi模块的复位脚连接，射频控制ic的引脚28、29分别通过电容c2滤波后串联缓冲电阻r4、电容c1滤波后串联缓冲电阻r1与wifi模块电路的uart通信引脚连接。

以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围.凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等变化与修饰，均应包含在本实用新型的保护范围之内。