低功耗隔离的485通信模块的制作方法

本实用新型涉及一种485通信技术，特别涉及一种低功耗隔离的485通信模块。

背景技术：

电磁水表是一种用于测量流体流量的仪表。通讯电路是电磁水表用于监测仪表动态，及时获得仪表信息不可缺少的重要组成部分，它能够实时监测仪表信息，修改仪表参数和短距离上位机传送数据控制。

电磁水表所采用的现有典型485通信电路都包括电源、485芯片，及其相关配套回路。

图1为485通信所采用的一种现有典型电路，该电路为无隔离485通信，其中U12为微控制器，U22为485模块，BAT为电源，该电路中一般为无隔离电源的电路信号,整个模块的功耗也没有严格的限制。

图2为485通信所采用另一种现有典型电路，该电路中U13为微控制器，U23为光耦隔离模块，U33为485及外围电路，BAT1与BAT2为两路不同的隔离电路分别供电，该电路利用光耦隔离的方式进行隔离。

现有电磁水表所采用的485通信电路（比如上述两种电路）采用的元器件大多数功耗较高，一般为毫安级的，并且图1的这种电路达不到隔离的效果，图2的这种电路光耦隔离需要相当大的功耗，在电池供电的电磁水表通信中，功耗大就会带来电池使用寿命降低，成本增加，并且现场经常更换电池非常麻烦，还需要产生一些额外的不必要的服务成本。

技术实现要素：

本实用新型是针对现在电磁水表所用通信模块功耗大的问题，提出了一种低功耗隔离的485通信模块，结构简单，性能稳定的超低功耗隔离485通讯模块，可以实现超低功耗，是一种具有电源隔离性的电池供电水表的485通信电路。

本实用新型的技术方案为：一种低功耗隔离的485通信模块，依次包括主控制模块U1、四通道隔离芯片U2和低功耗485芯片U3，两组电池BAT1、BAT2分别给隔离两端的主控制模块U1和低功耗485芯片U3供电，主控制模块U1选用3个PWM信号输入输出功能的IO脚P0、P1、P2，其中两个数字信号输出脚P0、P1通过四通道隔离芯片U2接低功耗485芯片U3发送端和控制端，一个数字信号输入脚P2通过四通道数字隔离芯片U2接低功耗485芯片U3接收端。

所述主控制模块U1由微控制器、AD转换器的微处理芯片及增益放大器芯片共同组成。

所述四通道隔离芯片U2采用型号为ADUM1441的微功耗四通道数字隔离器，其中四通道分为三输出一输入的模式，用其中的三条通道定义为信号发送端，信号控制端，信号接收端。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型低功耗隔离的485通信模块，利用微控制器的三个具有PWM信号输入输出功能的IO脚来产生信号，其电路结构简单，且能在待机情况下时电流降到最低，从而达到超低功耗状态。同时配用低功耗隔离芯片作隔离，保证功能的情况下功耗最小。

附图说明

图1为电磁水表所采用的一种非隔离485通信模块电路结构示意图；

图2为电磁水表所采用的另一种隔离485通信模块电路结构示意图；

图3为本实用新型低功耗隔离的485通信模块图。

具体实施方式

如图3所示本实用新型低功耗隔离的485通信模块图，包括主控制模块U1、四通道隔离芯片U2、低功耗485芯片U3和两组隔离电源BAT1，BAT2。

主控制模块U1具有3个PWM信号输入输出功能的IO脚P0、P1、P2，用其来产生信号，其中两个数字信号输出脚P0、P1通过四通道隔离芯片U2接485芯片U3发送端和控制端，一个数字信号输入脚P2通过四通道数字隔离芯片U2接485芯片U3接收端，主控制模块U1和485芯片U3分别用两组电池BAT1、BAT2供电。

本实用新型实施例为了简化电路设计，U1具体采用的是型号为EFM32G280F128的微处理芯片，本实用新型其它实施例中，主控制模块也可以采用能实现相同功能的其它微处理芯片，主控制模块也可以由微控制器、AD转换器的微处理芯片及增益放大器芯片共同组成。

U2四通道隔离芯片具体采用的是型号为ADUM1441（微功耗四通道数字隔离器），其中四通道分为三输出一输入的模式，用其中的三条通道定义为信号发送端，信号控制端，信号接收端，隔离芯片的两端待机功耗分别为十几微安。

BAT1、BAT2两组供电电源为3.6V锂电池供电。

485芯片U3具体采用的是型号为MAX3471，其为微功耗485芯片，在3.0V ≦VCC≦3.6V时，待机功耗为1.6-2微安，发送信号时功耗50-60微安。

本实用新型实施例中，主控制模块U1选用微处理芯片的数字信号输出脚所输出的数字信号的频率为9600Hz。

本实用新型实施例适合安装在电池供电水表的通讯中使用，电磁水表通过本实用新型实施例的超低功耗隔离485通讯模块，能实现对电磁水表实时监控测量，参数配置，短距离上位机传送数据。对于超低功耗，电池供电可广泛运用，只要保证有两路供电并且电压在一定的范围内即可，不需要固定在某一个值，两路供电在电压范围为（3.0-3.6）V均可使用。