4引脚相连，芯片U6的VB、VA、11、GA引脚分别接VCC_B、VCC_A、GND_B、GND_A，芯片U6的01引脚与芯片ATmegal28-16AI的PE6、 ΡΒ0引脚相连，芯片U6的I2、I3、I4引脚分别与芯片ATmegal28-16AI的PB1、PB2、PB3引脚 相连；芯片U13的A、B引脚与处理模块相连，芯片U13的R0引脚通过二极管D6、电阻R12 接VCC_B，芯片U13的RI引脚通过二极管D5、电阻R11接VCC_B，芯片U13的VIN引脚、GND引脚分别接VCC_B、GND_B，芯片U13的RO、RI、H、DE引脚分别与芯片U3的I1、02、03、 04引脚相连，芯片U3的VB、VA、11、GA引脚分别接VCC_B、VCC_A、GND_B、GND_A，芯片U3的 01、12、13、14引脚分别与芯片ATmegal28-16AI的PE0、PE1、PE2、PE3引脚相连。光耦隔离 单元可以有效地隔离内部电路和外部电路，以达到保护电路正常工作的目的，当外部出现 电压异常波动时，可防止外部电压的突然提升对第二微控制单元的冲击和破坏。
【主权项】
1. 一种用于智能配电终端的数据采集模块，其特征在于：包括微控制单元、供电单元， 微控制单元与处理模块、仪表之间均设置有协议转换单元；微控制单元通过协议转换单元 采集仪表数据，并对采集到的数据进行处理分析、整合成数据包、存储、实时刷新数据包；微 控制单元通过协议转换单元接收到处理模块请求数据命令或操作命令后，将相应的数据包 发送给处理模块或将操作命令解析下发到相应的仪表上；供电单元为微控制单元、协议转 换单元供电。2. 如权利要求1所述的用于智能配电终端的数据采集模块，其特征在于：所述的微 控制单元包括MCU子模块，MCU子模块包括芯片ATmegal28-16AI、芯片SP708、ISP接口、 JTAG接口以及接口 Pl、P2、P3、P4,芯片ATmegal28-16AI的两个VCC引脚依次通过电阻 R3、发光二极管D1后接GND，两个VCC引脚与+5V电源相连，所述的+5V电源为供电单元 的一个输出端，+5V电源分别通过电容Cl、C2、C3、CIO接GND，芯片ATmegal28-16AI的 AREF引脚、AVCC引脚相连后通过电阻R13接+5V电源且通过电容C4与AGND引脚相连，芯 片ATmegal28-16AI的PE5(INT5/0C3C)引脚依次通过电阻R19、发光二极管D2接+5V电 源，芯片ATmegal28-16AI的PEN引脚通过电阻R18接+5V电源，芯片ATmegal28-16AI的 XTAL1引脚、XTAL2引脚分别通过电容C9、C7接GND且这两个引脚之间连接有晶体振荡器 Y1 ;MCU子模块中的P4接口为15X2的接口，芯片SP708的弓丨脚与P4接口的引脚1相 连，芯片SP708的VCC引脚接+5V电源且VCC引脚和GND引脚间连接有电容C6,芯片SP708 的PFI引脚通过电阻R21接GND且PFI引脚还通过电阻R20与P4接口的引脚2相连，芯 片SP708的引脚、丨引脚分别通过电阻R16、R17连接芯片ATmegal28-16AI的 RESET引脚、PG4(T0SC1)引脚；MCU子模块中的P4接口的引脚3-25、27、28、30分别与芯片 ATmegal28-16AI 的 PB0-PB7、PG3、PG4、PD0-PD7、PG0、PG1、PC0-PC5 引脚相连，P4 接口 的引 脚26通过保险丝F1、二极管D3接+5V电源，P4接口的引脚29接GND ;MCU子模块中的P1 接口为4X2的接口，该P1接口的引脚1-8分另IJ与芯片ATmegal28-16AI的PG2、PC7、PA6、 PA7、PA4、PA5、PA2、PA3引脚相连;MCU子模块中的P2接口为9 X 2的接口，该P2接口的引 脚 1-18 分别与芯片 ATmegal28-16AI 的 PE7-PE0、PR)-PF7、PAO、PA1 引脚相连；MCU 子模块 中的P1接口为单针接口，该P1接口的引脚1与芯片ATmegal28-16AI的PC6相连；ISP接 口 的引脚 1、5、7、9 分别与芯片 ATmegal28-16AI 的 PE0、RESET、PB1、PE1 引脚相连，ISP 接口 的引脚2通过电阻R2接+5V电源，ISP接口的引脚4、6、8、10均连接GND JTAG接口的引脚 1、3、4、5、9 分别通过电阻 R12、Rll、R15、R10、R9 接+5V 电源，JTAG 接口 的引脚 1、3、5、6、9 分别与芯片 ATmegal28-16AI 的 PF4、PF6、PF5、RESET、PF7 引脚相连； VCC_A、GND_A为供电单元的两个输出端，芯片ATmegal28-16AI的PF0-PF7、PC0-PC7 引脚分别通过电阻R10-R3、R28-R21接VCC_A，两个SW-DIP8开关的引脚9-16分别与芯 片ATmegal28-16AI的PF7-PR)、PC7-PC0引脚相连，两个SW-DIP8开关的引脚1-8均连 接GND_A，芯片ATmegal28-16AI的TOO引脚经过发光二极管D2、电阻R29接VCC_A，芯片 ATmegal28-16AI 的 RESET SW 引脚经过复位开关 SW-REST 连接 GND_A，芯片 ATmegal28-16AI 的VCC、GND引脚分别连接VCC_A、GND_A。3. 如权利要求2所述的用于智能配电终端的数据采集模块，其特征在于：所述 的供电单元包括电压转换电路；电压转换电路包括芯片LM2596-2576-2575-ADJ，芯片 LM2596-2576-2575-ADJ的VIN引脚依次经过二极管D1、保险丝F1后与外接电源相连，VIN 引脚还通过发光二极管D3、电阻R6接GND_A，二极管D3和电阻R6旁侧并联有电容C1、 C2、C5以及稳压二极管D5,芯片LM2596-2576-2575-ADJ的FB引脚与电阻R2、R3的一端 以及可变电阻R1的公共端彼此相连，电阻R2的另一端、可变电阻R1的其中一端接GND_ A，电阻R3的另一端、可变电阻R1的另一端接VCC_A，芯片LM2596-2576-2575-ADJ的两 个GND引脚接GND_A，芯片LM2596-2576-2575-ADJ的^引脚通过电阻R4接GND_A，芯片 LM2596-2576-2575-ADJ的VOUT引脚分别通过电感L1接VCC_A、通过二极管D2接GND_A， VCC_A和GND_A之间并联有电容C3、电容C4、串联的二极管D4和电阻R5 ; 供电单元还包括芯片ZLE0505D，所述芯片ZLE0505D的VI+、VI-引脚分别接VCC_A、 GND_A，芯片 ZLE0505D 的 V0+、VO-引脚分另lj接 VCC_B、GND_B，芯片 ZLE0505D 的 V0+、VO-引 脚之间串联有电阻R1。4. 如权利要求3所述的用于智能配电终端的数据采集模块，其特征在于：所述的协议 转换单元包括485-1、485-2、485-3协议转换单元；微控制单元通过485-U485-2协议转换 单元与仪表相连，485-U485-2协议转换单元的接口的波特率分别为9600bps、4800bps ;微 控制单元通过485-3协议转换单元与处理模块相连；微控制单元与485-1、485-2、485-3协 议转换单元之间均设置有光耦隔离单元。5. 如权利要求1所述的用于智能配电终端的数据采集模块，其特征在于：所述的 485-1、485-2、485-3协议转换单元分别包括芯片U14、U16、U13,芯片U14、U16、U13均为芯 片MAX485,光耦隔离单元包括芯片U4、U6、U3,芯片U4、U6、U3均为芯片TLP521-4 ; 芯片U14的A、B引脚与波特率为9600bps的仪表相连，芯片U14的R0引脚通过二极管 D8、电阻R14接VCC_B，芯片U14的RI引脚通过二极管D7、电阻R13接VCC_B，芯片U14的 VIN引脚、GND引脚分别接VCC_B、GND_B，芯片U14的R0、RI、__、DE引脚分别与芯片U4的11、02、03、04 引脚相连，芯片 U4 的 VB、VA、11、GA 引脚分别接 VCC_B、VCC_A、GND_B、GND_A， 芯片U4的01引脚与芯片ATmegal28-16AI的PE4、PAO引脚相连，芯片U4的12、13、14引 脚分别与芯片ATmegal28-16AI的PA1、PA2、PA3引脚相连；芯片U16的A、B引脚与波特率为4800bps的仪表相连，芯片U16的R0引脚通过二极管 D12、电阻R18接VCC_B，芯片U16的RI引脚通过二极管D11、由呵R17接VCC_B，芯片U16的 VIN引脚、GND引脚分别接VCC_B、GND_B，芯片U16的R0、RI、 4 DE引脚分别与芯片U6的 11、 02、03、04 引脚相连，芯片 U6 的 VB、VA、11、GA 引脚分别接 VCC_B、VCC_A、GND_B、GND_A， 芯片U6的01引脚与芯片ATmegal28-16AI的PE6、PBO引脚相连，芯片U6的12、13、14引 脚分别与芯片ATmegal28-16AI的PB1、PB2、PB3引脚相连； 芯片U13的A、B引脚与处理模块相连，芯片U13的R0引脚通过二极管D6、电阻R12接 VCC_B，芯片U13的RI引脚通过二极管D5、电阻R11接VCC_B，芯片U13的VIN引脚、GND引 脚分别接VCC_B、GND_B，芯片U13的R0、RI、'DE引脚分别与芯片U3的II、02、03、04 引脚相连，芯片U3的VB、VA、11、GA引脚分别接VCC_B、VCC_A、GND_B、GND_A，芯片U3的01、 12、 13、14引脚分别与芯片厶1'111683128-16厶1的？￡0、？￡1、？￡2、？￡3引脚相连。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于智能配电终端的数据采集模块，包括微控制单元、供电单元，微控制单元与处理模块、仪表之间均设置有协议转换单元；微控制单元通过协议转换单元采集仪表数据，并对采集到的数据进行处理分析、整合成数据包、存储、实时刷新数据包；微控制单元通过协议转换单元接收到处理模块请求数据命令或操作命令后，将相应的数据包发送给处理模块或将操作命令解析下发到相应的仪表上；供电单元为微控制单元、协议转换单元供电。通过设置微控制单元对数据打包或者解析命令，协议转换单元可以方便的接收、发送数据，供电单元为微控制单元、协议转换单元供电，这样就能够可靠地对电柜中各仪表的数据进行采集。
【IPC分类】G05B19/042, H02J13/00
【公开号】CN204967423
【申请号】CN201520678965
【发明人】徐宏飞, 吕安, 吴凡, 吴际, 胡增辩, 潘文佳, 彭道平, 胡振庭
【申请人】黄山派尼尔科技发展有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年9月5日