应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路的制作方法

本实用新型涉及电力通信领域，尤其是涉及一种应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路。

背景技术：

电力输配电网正快速进入智能化信息化的时代，信息通信是其中非常重要的领域，基于信息安全和使用成本的考虑，高效的LTE无线通信专网逐渐成为电网通信的重要环节。各种智能化的电力设备很多必须通过无线通信网来实现信息的交互。

由于电力系统的自动化和智能化程度原来越高，许多的自动化设备必须通过通信网络才能实现信息交互和控制，因此与之相适应的对通信网络的效率和安全性的要求也越来越高。基于第4代的LTE无线通信网络成为了电力系统建立自己独立专用的无线通信网络的一项选择。电力系统自动化设备目前本身不具备无线通信功能，多数都是以太网或者RS485总线等有线通讯方式来实现信息交货，但是多数工作场合不具备敷设通信线缆的条件，或者成本高昂，需要一种无线通信装置，能对现有电力系统设备智能网络进行低成本的升级，将电力设备的交互信息通过无线通信网络传输。

本实用新型的旨在提供一种应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路，以便于电网设备与主控站之间通过LTE无线专网进行数据交互。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路，其便于电网设备与主控站之间通过LTE无线专网进行数据交互。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路，其包括：MCU模块、电源模块、LTE无线通信模块、FLASH存储器、DDR2存储器；

电源模块通过电源保护接口保护电路而连接于电源输入口；

电源模块连接于MCU模块以及LTE无线通信模块、FLASH存储器、DDR2存储器；

MCU模块连接于LTE无线通信模块以及FLASH存储器、DDR2存储器；

MCU模块连接于以太网接口、RS323接口、RS485接口、USB接口。

进一步，MCU模块采用MT7688AN芯片U3；

MT7688AN芯片U3的17脚通过电阻R46接地；

MT7688AN芯片U3的18脚接LTE通信模组的电源输入控制电路；

MT7688AN芯片U3的19脚接USB HUB电路；

MT7688AN芯片U3的20脚接看门狗电路；

MT7688AN芯片U3的21脚通过电阻R14接电源3V3，21脚连接有开关SW2，开关SW2接地；

MT7688AN芯片U3的24脚通过电阻R43接地；

MT7688AN芯片U3的25脚、26脚、27脚、28脚接FLASH存储器，25脚通过电阻R40接3V3电源，27脚通过电阻R39接地；

MT7688AN芯片U3的29脚接485收发电路，29脚还通过电阻R1接3V3电源， 29脚同时衔接485收发工作模式控制信号电路；

MT7688AN芯片U3的30脚、31脚接对外232接口电路；

MT7688AN芯片U3的33脚、34脚、35脚、36脚接RJ45和网络变压器电路；

MT7688AN芯片U3的39脚通过电阻R61接地；

MT7688AN芯片U3的47脚、48脚接485收发电路，47脚接有限流保护电阻R15，48脚接有电阻R16；

MT7688AN芯片U3的54脚、55脚、56脚、57脚接RJ45和网络变压器电路；

MT7688AN芯片U3的59脚通过电阻R62接地；

MT7688AN芯片U3的61脚、62脚接USB HUB电路；

MT7688AN芯片U3的64脚、65脚、66脚、67脚、68脚、69脚、70脚、71 脚、72脚、73脚、74脚、75脚、76脚、77脚、78脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、85脚、86脚、87脚、88脚、92脚、93脚、94脚、95脚、96脚、 97脚、99脚、100脚、101脚、102脚、103脚、105脚、106脚、107脚、108 脚、109脚、110脚、111脚、112脚、113脚、114脚接DDR2芯片；

MT7688AN芯片U3的90脚、104脚接存储器DDR2的基准电压VREF电路；

MT7688AN芯片U3的118脚、119脚接电感L21，电感L21接并联的电容C5、电容C6，并联的电容C5、电容C6一端接地、另一端接1V2电源；

MT7688AN芯片U3的122脚接于并联的电容C5、电容C6；

MT7688AN芯片U3的129脚接看门狗电路；

MT7688AN芯片U3的135脚通过电阻R44接地；

MT7688AN芯片U3的136脚接WPS指示灯电路；

MT7688AN芯片U3的137脚接通过电阻R37接3V3电源；

MT7688AN芯片U3的138脚接电阻R22，电阻R22连接于一端接地的电容C101、一端接3V3电源的电阻R49、一端接地的复位开关S1；

MT7688AN芯片U3的139脚、143脚接RJ45和网络变压器电路；

MT7688AN芯片U3的147脚、148脚接485收发电路，147脚还通过下拉电阻 R41接地；

MT7688AN芯片U3的151脚接另一端接地的电容C100、外部晶振XTAL1，电容C100、外部晶振XTAL1另一端接地；

MT7688AN芯片U3的152脚接于电容C100、外部晶振XTAL1的接地端；

MT7688AN芯片U3的8脚、14脚、15脚、23脚、32脚、38脚、41脚、53 脚、60脚、117脚、123脚、124脚、134脚、146脚、149脚、150脚、154脚、 155脚接电源3V3；

MT7688AN芯片U3的22脚、58脚、89脚、91脚、131脚、145脚接电源1V2；

MT7688AN芯片U3的79脚、98脚、116脚、125脚接电源1V8；

MT7688AN芯片U3的1脚、2脚、7脚、10脚、13脚、63脚、115脚、120 脚、121脚接地；

MT7688AN芯片U3的3脚、4脚、5脚、6脚、9脚、11脚、12脚、16脚、 37脚、40脚、42脚、43脚、44脚、4脚、46脚、49脚、50脚、51脚、52脚、 126脚、127脚、128脚、130脚、132脚、133脚、140脚、141脚、142脚、144 脚、153脚、156脚为空引脚。

进一步，电源模块包括：第一电源5V输出电路、第二电源电路；电源模块除满足5V和3.3v电源功率输出外，主要特点是耐雷击浪涌的冲击可以到4KV 等级，保证电源电路的工作可靠性、稳定性、安全性能高。

第一电源5V输出电路包括控制芯片U11，控制芯片U11的1脚、6脚为空引脚，控制芯片U11的2脚、3脚之间接有二极管D3，控制芯片U11的2脚接电感L23，控制芯片U11的3脚接地，电感L23接于串联的电阻R71和电阻R72，串联的电阻R71和电阻R72一端接地，串联的电阻R71和电阻R72并联有静电保护器TVS9，静电保护器TVS9并联有一端接地的电容C68，电容C68并联有电解电容E2，电解电容E2的正极与电压输出端VDD5.0相连，控制芯片U11接于串联的电阻R71和电阻R72之间，电阻R71和电阻R72的5脚接地，控制芯片 U11的7脚、8脚件接有电容C62，控制芯片U11的8脚接于另一端接地的电容 C1、电容C11、电解电容E4，电解电容E4的正极与电压输出端VCC相连，电解电容E4的正极连接于二极管D2，二极管D2连接于电感L2，二极管D2与电感 L2之间设置有另一端接地的静电保护器TVS11，电感L2连接于自恢复保险贴片 F1，自恢复保险贴片F1接于电源输入端VIN；

第二电源电路包括控制芯片U16，控制芯片U16的1脚、6脚为空引脚，控制芯片U16的2脚与3脚之间接有二极管D5，二极管D5一端接地，控制芯片 U16的2脚接与电感L24，电感L24连接于串联的电阻R25、电阻R26，串联的电阻R25、电阻R26另一端接地，串联的电阻R25、电阻R26并联有另一端接地的电容C37，电容C37并联有电解电容E7，电解电容E7的正极连接于电压输出端3.3V，控制芯片U16的4脚接于电阻R25、电阻R26之间，控制芯片U16的5 脚接地，控制芯片U16的7脚、8脚之间接有电容C35，控制芯片U16的8脚接于另一端接地的电容C27以及电压输出端VCC。

进一步，LTE无线通信模块包括4G模块电路和SIM卡座；

4G模块电路包括EM350芯片，EM350芯片的1脚、3脚、5脚、6脚、7脚、 11脚、13脚、16脚、17脚、19脚、20脚、22脚、23脚、25脚、28脚、30脚、 31脚、32脚、33脚、34脚、37脚、42脚、43脚、44脚、45脚、46脚、47脚、 48脚、49脚为空引脚，EM350芯片的4脚、9脚、15脚、18脚、21脚、26脚、 27脚、29脚、35脚、40脚、50脚接地，EM350芯片的2脚、24脚、39脚、41 脚、52脚接LTE通信模组的电源输入控制电路，EM350芯片的51脚接电阻R58，电阻R58接于三极管N2，三极管N2的发射极接地，三极管N2的集电极接电阻 R8，电阻R8连接于发光二极管LED7，发光二极管LED7接3V3电源，EM350芯片的8脚、10脚、12脚、14脚接SIM卡座电路，EM350芯片的36脚、38脚接 USB HUB电路；

SIM卡座包括控制芯片U15，控制芯片U15的1脚、3脚、5脚、6脚接EM350 芯片，控制芯片U15的4脚、9脚为空引脚，控制芯片U15的1脚通过电容C71 接地，控制芯片U15的1脚、2脚连接于10脚、11脚、12脚、13脚，控制芯片U15的5脚连接于通过瞬态抑制二极管TVS12，瞬态抑制二极管TVS12接地控制芯片U15的3脚通过电阻R34连接于瞬态抑制二极管TVS13，瞬态抑制二极管 TVS13接地，控制芯片U15的6脚通过电阻R36连接于瞬态抑制二极管TVS14，瞬态抑制二极管TVS14接地。

进一步，485收发电路包括控制芯片U4，控制芯片U4的1脚通过电阻R51 接MCU模块，控制芯片U4的2脚、3脚接电阻R2，电阻R2另一端电源VDD5.0， 2脚、3脚还连接于三极管N1，三极管N1的发射极接地，三极管N1的基极通过电阻R50接MCU模块，控制芯片U4的4脚接MCU模块，控制芯片U4的5脚接地，控制芯片U4的6脚与7脚之间连接有电阻R3,控制芯片U4的6脚还连接于电阻R6和电阻R24，电阻R6另一端接电源VDD5.0，电阻R24另一端接静电保护器TVS1，控制芯片U4的7脚还连接于电阻R23、电阻R4，电阻R4另一端接地，电阻R23另一端接静电保护器TVS2，静电保护器TVS1、静电保护器TVS2 另一端接地，电阻R24靠近静电保护器TVS1端、电阻R23靠近静电保护器TVS2 端连接于连接器J3。

进一步，对外232接口电路包括控制芯片U5，控制芯片U5的1脚、3脚之间接电容C21，控制芯片U5的4脚、5脚之间接电容C20，控制芯片U5的11脚通过电阻R28接控制模块，控制芯片U5的7脚、8脚、9脚、10脚为空引脚，控制芯片U5的12脚通过电阻R29接控制模块，控制芯片U5的15脚接地，控制芯片U5的13脚接静电保护器件TVS3，控制芯片U5的14脚接静电保护器件 TVS4，静电保护器件TVS3、静电保护器件TVS4另一端接地，控制芯片U5的6 脚通过电容C22接地，控制芯片U5的2脚接电容C23，电容C23连接有另一端接地的电容C24，电容C23与控制芯片U5连接于电源VDD5.0，控制芯片U5的 14脚、13脚接于连接器J1。

进一步，看门狗电路包括：控制芯片U2，控制芯片U2的1脚接电阻R80，电阻R80接电源控制电路以及开关SW3，电源控制电路包括接于电阻R80的电阻 R27以及场效应管PMOS2，场效应管PMOS2的漏极D接3V3电源以及静电保护器 TVS10，静电保护器TVS10另一端接地，场效应管PMOS2的源极S以及电阻R27 接3.3V电源，控制芯片U2的2脚-7脚为空引脚，控制芯片U2的8脚接地，控制芯片U2的9脚接电容C11、10脚接电阻R76、11脚接电阻R77，电阻R76另一端与电阻R11、电阻R77相连，控制芯片U2的12脚接于电阻R65、三极管N5 之间，电阻R65接电阻R38，电阻R38与电阻R65之间接电源VDD5.0，电阻R38 另一端接三极管N4的集电极、三极管N5的集电极、电容C4，三极管N4的发射极、三极管N5的发射极、电容C4的另一端接地，三极管N4的基极接电阻R10，电阻R10接控制模块。

进一步，USB HUB电路包括：控制芯片U1，控制芯片U1的0脚、11脚、接地，控制芯片U1的1脚-2脚接4G模块电路，控制芯片U1的3脚、4脚接USB1，控制芯片U1的5脚、10脚、15脚接3V3电源，控制芯片U1的6-9脚、13脚、 17-18脚、19-21脚为空引脚，控制芯片U1的12脚通过电阻R60接3V3电源，控制芯片U1的14脚通过电容C2接地，控制芯片U1的16脚通过电阻R69接电源3V3，控制芯片U1的22脚通过电阻R52接电源3V3，控制芯片U1的23脚接 3V3电源，控制芯片U1的24脚通过电阻R55接地，控制芯片U1的25脚通过电阻R59接地，控制芯片U1的26脚接电阻R42、电阻R45、电容C8，电阻R42另一端接控制模块，电容C8另一端接地，电阻R45另一端接3V3电源，控制芯片 U1的27脚通过电阻R9接电源3V3，控制芯片U1的28脚通过电阻R1接电源3V3，控制芯片U1的29脚接电源3V3，控制芯片U1的30脚、31脚控制模块，控制芯片U1的32脚与33脚之间接有外部晶振XTAL2，外部晶振XTAL2一端通过电容C9接地、另一端通过电容C10接地，控制芯片U1的34脚通过电容C7接地，控制芯片U1的35脚通过电阻R7接地，控制芯片U1的36脚接电源3V3。

进一步，RJ45和网络变压器电路包括：网络变压器U12；

网络变压器U12的2脚、3脚、5脚、6脚、8脚、9脚、11脚、12脚接控制模块，2脚与3脚之间接有静电保护器TVS7，网络变压器U12的5脚、6脚之间设置有静电保护器TVS8，网络变压器U12的8脚和9脚之间设置有静电保护器 TVS5，网络变压器U12的11脚和12脚趾间设置有静电保护器TVS6，网络变压器U12的23脚、22脚、20脚、19脚接连接器J5，网络变压器U12的17脚、 16脚、14脚、13脚接连接器J6，网络变压器U12的22脚、23脚接于气体放电管GD1，网络变压器U12的19脚、20脚接气体放电管GD2，网络变压器U12的 16脚、17脚接气体放电管GD3，网络变压器U12的13脚、14脚接气体放电管 GD4，连接器J5的13脚、连接器J6的13脚通过电阻R57接于3V3电源，连接器J5的16脚、连接器J6的16脚接控制模块。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)高效的数据传输：该电路可以满足电网设备与主控站之间通过LTE无线专网进行数据交互。

(2)便于远程维护：终端具有远程维护功能，通过控制中心可向终端发送命令，对终端进行参数设置和远程升级固件以及日志的远程调取。

(3)数据补传：终端在无线网络离线时，自动存储数据，在网络恢复时可以补传数据。

附图说明

图1为应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路的原理图。

图2为MCU模块电路原路图。

图3a为MCU模块的19引脚外接参数设置电路图。

图3b为MCU模块的24引脚外接参数设置电路图。

图3c为MCU模块的21引脚外接参数设置电路图。

图3d为MCU模块的90引脚外接DDR2参数设置电路图。

图3e为MCU模块的135引脚外接参数设置电路图。

图3f为MCU模块的147引脚外接参数设置电路图。

图3g为MCU模块的25引脚外接3V3电源的参数设置电路图。

图3h为MCU模块的27引脚接地的电路图。

图3i为1V2电压供电的滤波电路。

图3j为3V3电压供电的滤波电路。

图3k为3V3电压供电的滤波电路。

图3l为1V8电压供电的滤波电路。

图4为LTE通信模组的电源输入控制电路原理图。

图5为USB HUB电路原理图。

图5a为USB HUB电路中USB接口电路原理图。

图5b为USB HUB电路中USB接口静防护电路原理图。

图6为看门狗电路原理图。

图6a为看门狗电路中控制CPU等的电源电路图。

图7为FLASH存储器电路原理图。

图8为485收发电路原理图。

图8a为485收发电路中J3连接器电路原理图。

图9为对外232接口电路原理图。

图9a为对外232接口电路中连接器J1电路原理图。

图10为RJ45和网络变压器电路原理图。

图10a为RJ45和网络变压器电路中控制芯片U12的13脚、14脚、16脚、 17脚、19脚、20脚、22脚、23脚外接电路原理图。

图11为DDR2芯片电路原理图。

图12a为WPS指示灯电路原理图。

图12b为电源指示灯电路原理图。

图13a为电源模块第一电源5V输出电路原理图。

图13b为电源模块第二电源3V3输出电路原理图。

图13c为电源模块中电源输入防浪涌防雷击保护电路图。

图13d为电源模块中外壳地和电路负极的电容交流耦合电路图。

图13e为电源模块中电源输入插座接口电路图。

图14a为LTE无线通信模块中4G模块电路图。

图14b为LTE无线通信模块中SIM卡座电路图。

图14c为SIM卡座电路中3脚、5脚、6脚外接瞬态抑制二极管的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。

本实用新型的实施方式提供了一种应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路，参见图1，安装于外壳体内的PCB电路板包括：用于实现本发明产品主控逻辑的MCU模块、电源模块、LTE无线通信模块、用于存储固件程序的 FLASH存储器、用于进行数据缓存的DDR2存储器，电源模块分别提供5V和3.3V 双路电源，为各个功能模块电路供电，LTE无线通信模块用于实现无线数据通信，在与本产品连接的外部设备与主站服务器之间建立起数据传输的通道。

电源模块通过电源保护接口保护电路而连接于电源输入口，电源模块连接于 MCU模块以及LTE无线通信模块、FLASH存储器、DDR2存储器，MCU模块连接于 LTE无线通信模块以及FLASH存储器、DDR2存储器，MCU模块连接于以太网接口、 RS323接口、RS485接口、USB接口。

本发明提供的应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路中，参见图 2，MCU模块采用MT7688AN芯片U3。下面详细描述MT7688AN芯片U3各引脚的连接关系。

从图2可以看出，MT7688AN芯片U3的1脚、2脚、7脚、10脚、13脚、63 脚、115脚、120脚、121脚接地，MT7688AN芯片U3的3脚、4脚、5脚、6脚、 9脚、11脚、12脚、16脚、37脚、40脚、42脚、43脚、44脚、4脚、46脚、 49脚、50脚、51脚、52脚、126脚、127脚、128脚、130脚、132脚、133脚、 140脚、141脚、142脚、144脚、153脚、156脚为空引脚。MT7688AN芯片U3 的8脚、14脚、15脚、23脚、32脚、38脚、41脚、53脚、60脚、117脚、123 脚、124脚、134脚、146脚、149脚、150脚、154脚、155脚接电源3V3，MT7688AN 芯片U3的17脚通过电阻R46接地(参见图3a)，MT7688AN芯片U3的18脚接 LTE通信模组的电源输入控制电路(参见图4，下文将详细描述该电路)，MT7688AN 芯片U3的19脚接USB HUB电路，MT7688AN芯片U3的20脚接看门狗电路， MT7688AN芯片U3的21脚通过电阻R14接电源3V3，21脚连接有开关SW2(参见图3c，开关S为是波动开关，通过开关分别对18脚设置高电平或低电平，用于参数设置)，开关SW2接地，MT7688AN芯片U3的24脚通过电阻R43接地(参见图3b)，MT7688AN芯片U3的25脚、26脚、27脚、28脚接FLASH存储器， 25脚通过电阻R40接3V3电源(参见图3g)，27脚通过电阻R39接地(参见图 3h)，MT7688AN芯片U3的29脚接485收发电路，29脚还通过电阻R1接3V3 电源，29脚同时衔接485收发工作模式控制信号电路；MT7688AN芯片U3的30 脚、31脚接对外232接口电路，MT7688AN芯片U3的33脚、34脚、35脚、36 脚接RJ45和网络变压器电路，MT7688AN芯片U3的39脚通过电阻R61接地， MT7688AN芯片U3的47脚、48脚接485收发电路，47脚接有限流保护电阻R15， 48脚接有电阻R16(47脚是数据发送端，接有限流保护电阻R15，48脚是数据接收端，接有电阻R16)，MT7688AN芯片U3的54脚、55脚、56脚、57脚接 RJ45和网络变压器电路，MT7688AN芯片U3的59脚通过电阻R62接地，MT7688AN 芯片U3的61脚、62脚接USB HUB电路(USB HUB即USB集线器)，MT7688AN 芯片U3的64脚、65脚、66脚、67脚、68脚、69脚、70脚、71脚、72脚、 73脚、74脚、75脚、76脚、77脚、78脚、80脚、81脚、82脚、83脚、84脚、 85脚、86脚、87脚、88脚、92脚、93脚、94脚、95脚、96脚、97脚、99脚、 100脚、101脚、102脚、103脚、105脚、106脚、107脚、108脚、109脚、110 脚、111脚、112脚、113脚、114脚接DDR2芯片，MT7688AN芯片U3的90脚、 104脚接存储器DDR2的基准电压VREF电路，存储器DDR2的基准电压VREF电路如图3d所示，下文将对其详细描述。MT7688AN芯片U3的118脚、119脚接电感L21，电感L21接并联的电容C5、电容C6，并联的电容C5、电容C6一端接地、另一端接1V2电源，MT7688AN芯片U3的122脚接于并联的电容C5、电容 C6，MT7688AN芯片U3的129脚接看门狗电路，MT7688AN芯片U3的135脚通过电阻R44接地(参见图3e)，MT7688AN芯片U3的136脚接WPS(WiFi安全保护设置)指示灯电路，电源模块连接电源指示灯电路。在图12a给出了WPS指示灯电路，图12b给出了电源指示灯电路(下文将详细描述WPS指示灯电路和电源指示灯电路)，MT7688AN芯片U3的137脚接通过电阻R37接3V3电源， MT7688AN芯片U3的138脚接电阻R22，电阻R22连接于一端接地的电容C101、一端接3V3电源的电阻R49、一端接地的复位开关S1，MT7688AN芯片U3的139 脚、143脚接RJ45和网络变压器电路，MT7688AN芯片U3的147脚、148脚接 485收发电路(预留电路，用于增加一路串口时需要)，147脚、148脚分别通过限流电阻R12、限流电阻R13接485电路的数据收和发输入端，147脚还通过下拉电阻R41接地(参见图3f)，MT7688AN芯片U3的151脚接另一端接地的电容C100、外部晶振XTAL1，电容C100、外部晶振XTAL1另一端接地，MT7688AN 芯片U3的152脚接于电容C100、外部晶振XTAL1的接地端，MT7688AN芯片U3 的22脚、58脚、89脚、91脚、131脚、145脚接电源1V2，MT7688AN芯片U3 的79脚、98脚、116脚、125脚接电源1V8。

参见图3d，DDR2参数设置电路包括电阻R63、电阻R64、电容C30、电容C31，串联的电容C30、电容C31一端接地、另一端接电源1V8，而电阻R63接于电容 C30的电源1V8连接端，电阻R64连接于电容C31的接地端，两个电容C30、电容C31之间通过线路连接于控制芯片MT7688AN，而电阻R63、电阻R64另一端均连接至控制芯片MT7688AN。

图3i为1V2电压供电的滤波电路，图3j为3V3电压供电的滤波电路，图3k 为3V3电压供电的滤波电路，图3l为1V8电压供电的滤波电路。上述电路为不同电压供电的滤波电路，对接各自电压接口即可。

在图4中，LTE通信模组的电源输入控制电路(LTE通信模组的5V供电控制电路)包括接于MT7688AN芯片18引脚的电阻R47，电阻R47接三极管N3的基极，三极管N3的发射极接地，三极管N3的集电极接电阻R48，电阻R48连接于 PMOS1管(AO3413)的G脚，PMOS1管的S脚和G脚之间连接有电阻R74，PMOS1 管的S脚连接于电源VDD5.0，在PMOS1管的S脚还连接有并联的电容C69、电解电容E3，并联的电容C69、电解电容E3另一端接地，PMOS1管的D脚连接于 4G模块电路中EM350芯片，PMOS1管的D脚连接有另一端接地的电解电容E5、电容C70、电解电容E6。

参见图6-12a，看门狗电路包括：控制芯片U2，控制芯片U2的1脚接电阻R80，电阻R80接电源控制电路以及开关SW3，开关SW3为拨动开关，用于进行工作模式类型设置用途，电源控制电路包括接于电阻R80的电阻R27以及场效应管PMOS2(CEU6601)，场效应管PMOS2的漏极D接3V3电源以及静电保护器 TVS10(TUSD03FBX)，静电保护器TVS10另一端接地，场效应管PMOS2的源极S 以及电阻R27接3.3V电源，控制芯片U2的2脚-7脚为空引脚，控制芯片U2的 8脚接地，控制芯片U2的9脚接电容C11、10脚接电阻R76、11脚接电阻R77，电阻R76另一端与电阻R11、电阻R77相连，控制芯片U2的12脚接于电阻R65、三极管N5之间，电阻R65接电阻R38，电阻R38与电阻R65之间接电源VDD5.0，电阻R38另一端接三极管N4的集电极、三极管N5的集电极、电容C4，三极管 N4的发射极、三极管N5的发射极、电容C4的另一端接地，三极管N4的基极接电阻R10，电阻R10接控制模块。

FLASH存储器的电路参见图7，FLASH存储器选择8M字节FLASH，控制芯片为W25Q64。DDR2存储器的电路参见图11，DDR2存储器的控制芯片为W9751。

参见图8，该图为485收发电路(485收发工作模式控制信号电路)，485收发电路包括控制芯片U4，控制芯片U4的1脚通过电阻R51接MCU模块，控制芯片U4的2脚、3脚接电阻R2，电阻R2另一端电源VDD5.0，2脚、3脚还连接于三极管N1，三极管N1的发射极接地，三极管N1的基极通过电阻R50接MCU模块，控制芯片U4的4脚接MCU模块，控制芯片U4的5脚接地，控制芯片U4的 6脚与7脚之间连接有电阻R3,控制芯片U4的6脚还连接于电阻R6和电阻R24，电阻R6另一端接电源VDD5.0，电阻R24另一端接静电保护器TVS1，控制芯片 U4的7脚还连接于电阻R23、电阻R4，电阻R4另一端接地，电阻R23另一端接静电保护器TVS2(SPE06RAL)，静电保护器TVS1、静电保护器TVS2另一端接地，电阻R24靠近静电保护器TVS1端、电阻R23靠近静电保护器TVS2端连接于连接器J3，连接器J3为USB连接器，用于提供外部存储，485收发电路中的 TVS器件均为防静电保护设计用途。图8a中连接器J3的2脚连接于电阻R24一端、1脚连接于电阻R23一端。

参见图12a，WPS指示灯电路包括发光二极管LED3，发光二极管LED3连接于电阻R17,电阻R17连接于3V3电源，参见图12b，电源指示灯包括发光二极管LED2，发光二极管LED2一端接地、另一端接电阻R53，电阻R53连接于电源3V3。 WPS指示灯电路用于指示WiFi工作状态，电源指示灯电路用于指示设备是否已供电。

电源模块包括：第一电源5V输出电路、第二电源电路。

参见图13a，第一电源5V输出电路包括控制芯片U11，控制芯片U11的1脚、 6脚为空引脚，控制芯片U11的2脚、3脚之间接有二极管D3，控制芯片U11的 2脚接电感L23，控制芯片U11的3脚接地，电感L23接于串联的电阻R71和电阻R72，串联的电阻R71和电阻R72一端接地，串联的电阻R71和电阻R72并联有静电保护器TVS9(例如静电保护器TUSD03FBX，用于防静电保护)，静电保护器TVS9并联有一端接地的电容C68，电容C68并联有电解电容E2，电解电容 E2的正极与电压输出端VDD5.0相连，控制芯片U11接于串联的电阻R71和电阻 R72之间，电阻R71和电阻R72的5脚接地，控制芯片U11的7脚、8脚件接有电容C62，控制芯片U11的8脚接于另一端接地的电容C1、电容C11、电解电容 E4，电解电容E4的正极与电压输出端VCC相连，电解电容E4的正极连接于二极管D2，二极管D2连接于电感L2，二极管D2与电感L2之间设置有另一端接地的静电保护器TVS11，电感L2连接于自恢复保险贴片F1，自恢复保险贴片F1 接于电源输入端VIN。

参见图13b，第二电源电路包括控制芯片U16，控制芯片U16的1脚、6脚为空引脚，控制芯片U16的2脚与3脚之间接有二极管D5，二极管D5一端接地，控制芯片U16的2脚接与电感L24，电感L24连接于串联的电阻R25、电阻R26，串联的电阻R25、电阻R26另一端接地，串联的电阻R25、电阻R26并联有另一端接地的电容C37，电容C37并联有电解电容E7，电解电容E7的正极连接于电压输出端3.3V，控制芯片U16的4脚接于电阻R25、电阻R26之间，控制芯片 U16的5脚接地，控制芯片U16的7脚、8脚之间接有电容C35，控制芯片U16 的8脚接于另一端接地的电容C27以及电压输出端VCC，图13c是电源输入防浪涌防雷击保护电路，压敏电阻MOV3一端接于电源输入端VIN、另一端接放电管 GD5，放电管GD5一端接电路负极、一端接外壳(搭载应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路的外壳体)，通过外壳地线接大地，以泄放大能量雷击浪涌电流。图13d是外壳地和电路负极的电容交流耦合电路，电容C12、电容 C13、电容C14、电容C15、电容C16一端接地、另一端接外壳地。图13e是电源输入插座接口电路，一路VIN接电源输入正极、一路接电源输入负极、一路接外壳地。

LTE无线通信模块包括4G模块电路和SIM卡座，LTE无线通信模块由这两部分组成。

参见图14a，4G模块电路包括EM350芯片，EM350芯片的1脚、3脚、5脚、 6脚、7脚、11脚、13脚、16脚、17脚、19脚、20脚、22脚、23脚、25脚、 28脚、30脚、31脚、32脚、33脚、34脚、37脚、42脚、43脚、44脚、45脚、 46脚、47脚、48脚、49脚为空引脚，EM350芯片的4脚、9脚、15脚、18脚、 21脚、26脚、27脚、29脚、35脚、40脚、50脚接地，EM350芯片的2脚、24 脚、39脚、41脚、52脚接LTE通信模组的电源输入控制电路(图4所示电路)， EM350芯片的51脚接电阻R58，电阻R58接于三极管N2，三极管N2的发射极接地，三极管N2的集电极接电阻R8，电阻R8连接于发光二极管LED7，发光二极管LED7接3V3电源，EM350芯片的8脚、10脚、12脚、14脚接SIM卡座电路， EM350芯片的36脚、38脚接USB HUB电路。

参见图14b，SIM卡座包括控制芯片U15，控制芯片U15的1脚、3脚、5脚、 6脚接EM350芯片，控制芯片U15的4脚、9脚为空引脚，控制芯片U15的1脚通过电容C71接地，控制芯片U15的1脚、2脚连接于10脚、11脚、12脚、13 脚，控制芯片U15的5脚连接于通过瞬态抑制二极管TVS12，瞬态抑制二极管 TVS12接地控制芯片U15的3脚通过电阻R34连接于瞬态抑制二极管TVS13，瞬态抑制二极管TVS13接地，控制芯片U15的6脚通过电阻R36连接于瞬态抑制二极管TVS14，瞬态抑制二极管TVS14接地。图14c作为SIM卡数据抗干扰电路，图14c中包括二极管TVS12(RL0603E005M015K)、二极管TVS13 (RL0603E005M015K)、二极管TVS14(RL0603E005M015K)，二极管TVS12连接于SIM卡座数据电路中与5脚相连的电阻R35，二极管TVS13连接于SIM卡座电路中与3脚相连的电阻R34，二极管TVS14连接于SIM卡座电路中与6脚相连的电阻R36，这些器件组合设计目的是减小SIM卡芯片数据受到EMC干扰。

参见图9，对外232接口电路包括控制芯片U5，控制芯片U5的1脚、3脚之间接电容C21，控制芯片U5的4脚、5脚之间接电容C20，控制芯片U5的11脚通过电阻R28接控制模块，控制芯片U5的7脚、8脚、9脚、10脚为空引脚，控制芯片U5的12脚通过电阻R29接控制模块，控制芯片U5的15脚接地，控制芯片U5的13脚接静电保护器件TVS3，控制芯片U5的14脚接静电保护器件 TVS4，静电保护器件TVS3、静电保护器件TVS4另一端接地，控制芯片U5的6 脚通过电容C22接地，控制芯片U5的2脚接电容C23，电容C23连接有另一端接地的电容C24，电容C23与控制芯片U5连接于电源VDD5.0，控制芯片U5的 14脚、13脚接于连接器J1(图9a的连接器J1是接线端子连接器，用于RS232 协议的数据通信用途)。

参见图5-5b，USB HUB电路包括：控制芯片U1，控制芯片U1的0脚、11脚、接地，控制芯片U1的1脚-2脚接4G模块电路，控制芯片U1的3脚、4脚接USB1，控制芯片U1的5脚、10脚、15脚接3V3电源，控制芯片U1的6-9脚、13脚、 17-18脚、19-21脚为空引脚，控制芯片U1的12脚通过电阻R60接3V3电源，控制芯片U1的14脚通过电容C2接地，控制芯片U1的16脚通过电阻R69接电源3V3，控制芯片U1的22脚通过电阻R52接电源3V3，控制芯片U1的23脚接 3V3电源，控制芯片U1的24脚通过电阻R55接地，控制芯片U1的25脚通过电阻R59接地，控制芯片U1的26脚接电阻R42、电阻R45、电容C8，电阻R42另一端接控制模块，电容C8另一端接地，电阻R45另一端接3V3电源，控制芯片 U1的27脚通过电阻R9接电源3V3，控制芯片U1的28脚通过电阻R1接电源3V3，控制芯片U1的29脚接电源3V3，控制芯片U1的30脚、31脚控制模块，控制芯片U1的32脚与33脚之间接有外部晶振XTAL2，外部晶振XTAL2一端通过电容C9接地、另一端通过电容C10接地，控制芯片U1的34脚通过电容C7接地，控制芯片U1的35脚通过电阻R7接地，控制芯片U1的36脚接电源3V3，图5a 为USB HUB电路中USB接口电路原理图，图5a中包括USB芯片，USB芯片的1 脚接地、2脚、3脚接控制芯片U1、4脚通过电容C3接地，5脚、6脚、7脚、8 脚接外壳地，而USB芯片的4脚通过保险丝F2接VDD5.0电源，而保险丝F2的 VDD5.0电源连接端还连接有静电保护器TVS16(SPE06RAL)，静电保护器TVS16 接地。图5b为USB HUB电路中USB接口静防护电路原理图，图5b中包括两个静电保护器TVS15(TESD712G2B)，两个静电保护器一端接地、另一端接控制芯片U1。

参见图10，RJ45和网络变压器电路包括：网络变压器U12(HX82407S)，网络变压器U12的2脚、3脚、5脚、6脚、8脚、9脚、11脚、12脚接控制模块， 2脚与3脚之间接有静电保护器TVS7(TUSD03FBX)，网络变压器U12的5脚、 6脚之间设置有静电保护器TVS8(TUSD03FBX)，网络变压器U12的8脚和9脚之间设置有静电保护器TVS5(TUSD03FBX)，网络变压器U12的11脚和12脚趾间设置有静电保护器TVS6(TUSD03FBX)，网络变压器U12的23脚、22脚、20 脚、19脚接连接器J5(RJ45-3)，网络变压器U12的17脚、16脚、14脚、13 脚接连接器J6(RJ45-3)，网络变压器U12的22脚、23脚接于气体放电管GD1，网络变压器U12的19脚、20脚接气体放电管GD2，网络变压器U12的16脚、 17脚接气体放电管GD3，网络变压器U12的13脚、14脚接气体放电管GD4，连接器J5的13脚、连接器J6的13脚通过电阻R57接于3V3电源，连接器J5的 16脚、连接器J6的16脚接控制模块。参见图10a，网络变压器U12的22脚、 23脚接有放电管GD1,放电管GD1接地；网络变压器U12的19脚、20脚接有放电管GD2,放电管GD2接地；网络变压器U12的16脚、17脚接有放电管GD3,放电管GD3接地；网络变压器U12的13脚、14脚接有放电管GD4,放电管GD4接地。

应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路的产品规格如下表：

本发明提供的应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路(用于电网设备的数据通信)的特点：

1.1多种通信接口：提供2路100M以太网接口；1路RS485工业总线通信接口；1路RS232串口通信接口；1路USB2.0通信接口。

1.2宽电压电源输入：支持9-36V直流电压电源输入。

本发明提供的应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路适用于电网设备与主站服务器之间数据的无线通信。

本发明提供的应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路的主要组成：终端主机、LTE天线。

本发明提供的应用于电网无线通信网的数据通信用途的终端电路的主要功能：

(1)数据传输

电网设备与主控站之间通过LTE无线专网进行数据交互。

(2)远程维护

终端具有远程维护功能，通过控制中心可向终端发送命令，对终端进行参数设置和远程升级固件以及日志的远程调取。

(3)数据补传

终端在无线网络离线时，自动存储数据，在网络恢复时可以补传数据。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。