一种变电站微机五防通信适配器接口模块的制作方法

本实用新型涉及变电站设备技术领域，尤其涉及一种变电站微机五防通信适配器接口模块。

背景技术：

为了满足不断增长的电力需求，目前变电站越建越多，电网结构日益复杂，对电力一次设备的操作与维护量也日益增大，可是每年由于误操作而导致人身伤害、设备损害的事故确常常发生，同时也人为造成了电网运行的不稳定。为了有效的减少和防止人为误操作的发生，提高电网稳定运行的可靠性，提出了变电站微机五防系统，它按照变电站的一次设备操作的防误闭锁的规则对变电站的设备进行闭锁，可以有效的减少误操作的发生，提高电网稳定运行的可靠性。

电脑钥匙作为五防系统的重要部分，其作用在于接受主系统的指令，并根据变电站的一次设备运行状态，正确的解除设备操作闭锁允许操作人员进行倒闸操作，从而保证了运行检修人员对变电站一次设备操作的正确性，最后将设备操作的重要信息回传主机。而变电所微机五防通信适配器作为信息传输的重要桥梁，实现了外界环境参数的检测、电脑钥匙和防误主机的数据信息互传等功能，因此提出接口丰富、功能齐全、工作稳定的五防通信适配器接口模块，能够从硬件上丰富五防通信适配器的检测功能和数据传输手段、应对软件不断升级的五防系统。

技术实现要素：

本实用新型的目的：提供一种变电站微机五防通信适配器接口模块，连接五防系统的两把电脑钥匙和防误主机，同时通过LED指示灯对两把电脑钥匙的通信状态进行指示。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种变电站微机五防通信适配器接口模块，包括CPU、环境检测接口、电源电路、继电器驱动电路和通信电路；所述环境检测接口与CPU通过I2C总线连接；所述电源电路和继电器驱动电路与所述CPU电性连接，所述电源电路外接AC220V和DC220V电源，所述继电器驱动电路外接电脑钥匙接口；所述通信电路包括RS232通信电路和以太网通信电路，且二者分别与所述CPU电性连接，所述RS232通信电路外接一组RS232接口与液晶显示屏连接，所述以太网通信电路外接太网接口与防误主机连接。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，还包括隔离电路；所述隔离电路输入端接CPU，输出端接RS232通信电路；所述隔离电路包括B_LS-1WR2芯片、电感L1～L2、电容C1～C2；B_LS-1WR2芯片Vin端作为输入端且与电容C1一端连接，B_LS-1WR2芯片GND端接地、+Vo端接电感L1一端，电感L1另一端作为输出端，B_LS-1WR2芯片0V端接电感L2一端，电感L2另一端接地和电容C1另一端，电容C2与电容C1并联。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，所述CPU为S3C6410处理器。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，还包括电源指示电路；所述电源指示电路输入端通过IO接口与CPU连接；所述电源指示电路包括电阻R1和发光二极管D1，所述电阻R1一端作为输入端，另一端与所述发光二极管D1一端连接，发光二极管D1另一端接地。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，所述继电器驱动电路包括ULN2003L晶体管、继电器J1～J4和驱动电路；所述ULN2003L晶体管IN1～IN7端通过IO接口与CPU连接、GND端接地、COM端接VDD5V；所述驱动电路包括三极管Q1、二极管D2和电阻R2～R3，电阻R2一端接CPU的IO07接口，另一端接三极管Q1基极，三极管Q1发射极接地、三极管Q1集电极作为驱动电路输出端OUT8且与二极管D2正极连接，二极管D2负极接VDD，电阻R3两端接三极管Q1基极和发射极；ULN2003L晶体管OUT1～2端接继电器J1、OUT3～4端接继电器J2、OUT5～6端接继电器J3、OUT7端与驱动电路输出端OUT8接继电器J4；继电器J2和J4输出端接电脑钥匙接口。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，所述RS232通信电路采用MAX232ESE芯片，且采用两个ADUM1201ARZ隔离器实现MAX232ESE芯片与CPU的隔离。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，所述环境监测接口采用BH1750FVI光强传感器。

上述的变电站微机五防通信适配器接口模块，其中，所述电源电路包括一级电源电路和二级电源电路；所述一级电源电路输入端接AC220V电源，输出端输出DC5V，并采用LDO将DC5V转为3.3V；所述二级电源电路输入端接AC220V电源，输出端输出DC12V。

综上所述，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型的适配器接口模块连接了防误主机和电脑钥匙，能够处理防误主机向电脑钥匙转发的数据，也能够将电脑钥匙的数据传输至防误主机；

(2)本实用新型的适配器接口模块设置有电源指示电路，能够对适配器接口模块的通信状态和充电状态进行指示；此外，隔离电路的设置能够防止外部环境你对RS232通信电路造成干扰，确保通信数据的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型一种基于S3C6410的杂散电流监测装置的原理图。

图2是本实用新型一种基于S3C6410的杂散电流监测装置隔离电路和电源指示电路的电路图。

图3是本实用新型一种基于S3C6410的杂散电流监测装置继电器驱动电路的原理图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。

请参见附图1至附图3所示，一种变电站微机五防通信适配器接口模块，包括CPU、环境检测接口、电源电路、继电器驱动电路和通信电路；所述CPU为S3C6410处理器；所述环境检测接口与CPU通过I2C总线连接；所述电源电路和继电器驱动电路与所述CPU电性连接，所述电源电路外接AC220V和DC220V电源，所述继电器驱动电路外接电脑钥匙接口；所述通信电路包括RS232通信电路和以太网通信电路，且二者分别与所述CPU电性连接，所述RS232通信电路外接一组RS232接口与液晶显示屏连接，所述以太网通信电路外接太网接口与防误主机连接。

为了防止外部信号对RS232通信电路造成干扰，在CPU的输出端和RS232通信电路输入端之间添加隔离电路；所述隔离电路输入端接CPU，输出端接RS232通信电路；所述隔离电路包括B_LS-1WR2芯片、电感L1～L2、电容C1～C2；B_LS-1WR2芯片Vin端作为输入端且与电容C1一端连接，B_LS-1WR2芯片GND端接地、+Vo端接电感L1一端，电感L1另一端作为输出端，B_LS-1WR2芯片0V端接电感L2一端，电感L2另一端接地和电容C1另一端，电容C2与电容C1并联。

还包括电源指示电路；所述电源指示电路输入端通过IO接口与CPU连接；所述电源指示电路包括电阻R1和发光二极管D1，所述电阻R1一端作为输入端，另一端与所述发光二极管D1一端连接，发光二极管D1另一端接地，当充电或通信时发光二极管D1闪烁，当充满或通信完成时发光二极管D1常亮或熄灭。

所述继电器驱动电路包括ULN2003L晶体管、继电器J1～J4和驱动电路；所述ULN2003L晶体管IN1～IN7端通过IO接口与CPU连接、GND端接地、COM端接VDD5V；所述驱动电路包括三极管Q1、二极管D2和电阻R2～R3，电阻R2一端接CPU的IO07接口，另一端接三极管Q1基极，三极管Q1发射极接地、三极管Q1集电极作为驱动电路输出端OUT8且与二极管D2正极连接，二极管D2负极接VDD，电阻R3两端接三极管Q1基极和发射极；ULN2003L晶体管OUT1～2端接继电器J1、OUT3～4端接继电器J2、OUT5～6端接继电器J3、OUT7端与驱动电路输出端OUT8接继电器J4；继电器J2和J4输出端接电脑钥匙接口。

为了防止RS232通信电路免受总线上的高压危害、消除总线上的接地回流、减少数据传输的误码和错误，所述RS232通信电路采用MAX232ESE芯片，且采用两个双通道数字ADUM1201ARZ隔离器实现MAX232ESE芯片与CPU的隔离，能够在更高要求的环境下对RS232通信电路进行隔离。

所述环境监测接口采用BH1750FVI光强传感器，其主要目的在于当电脑钥匙插入时，检测外界环境的工作状态，并以此作为五防通信适配器内部继电器是否开启的依据。

所述电源电路包括一级电源电路和二级电源电路；所述一级电源电路输入端接AC220V电源，输出端输出DC5V，并采用LDO将DC5V转为3.3V，分别用于CPU和部分外设供电；所述二级电源电路输入端接AC220V电源，输出端输出DC12V，用于给外设供电。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用附属在其他相关产品的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。