[发明专利]基于WiFi技术的智能电气控制器

权利要求书

1.基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，包括CPU模块、电源模块、后备电源模块、普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块，所述普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块均与CPU模块通信连接；

所述电源模块输出不同等级电压为CPU模块、普通IO模块、高速IO模块、通信模块、掉电检测及报警模块提供电能；所述后备电源模块的输出端与CPU模块的后备电源输入端连接；

所述普通IO模块，其输入端可接受NPN信号或PNP信号任意一种输入，输出端的公共端可接24V直流设备、220V交流设备中任意一种；

所述高速IO模块，用于外部脉冲信号检测和输出脉冲信号；其输入端电路只接受NPN信号，并且输入信号幅度为24V、频率不大于100KHz；输出端电路可输出幅度为24V、频率不大于100KHz的方波信号；

所述通信模块包括CAN总线通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块及Wi-Fi通信模块，CAN总线通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块用于控制器与外部设备之间进行数据传输，Wi-Fi通信模块用于控制器接收上位机的远程控制任务及数据交换；

所述掉电检测及报警模块，掉电检测模块用于在控制器断电时将单片机中RAM中的数据保存到FLASH中，避免工作数据丢失；报警模块用于在控制器运行过程中出现故障时发出报警指示；

所述CPU模块，用于根据远程控制命令对控制器所接设备进行控制并将必要的数据通过Wi-Fi通信模块上传。

2.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述CPU模块包括SWD程序下载电路、时钟电路、复位电路以及状态指示电路。

3.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述电源模块包括沿电压输出方向依次连接的外部输入端口、电源滤波电路、5V电源模块、5V隔离模块、5V转3.3V模块；

所述电源滤波电路的另一输出端与输入输出接口电路连接；

所述5V电源模块的另一输出端与高速IO模块连接；

所述5V隔离模块的另一输出端与普通IO模块、通信模块连接；

所述5V转3.3V模块的输出端与CPU模块连接。

4.根据权利要求3所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述外部输入端口输入7-40V的直流电压。

5.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述普通IO模块通过继电器对控制器的外接设备进行控制；所述高速IO模块通过MOS管对控制器的外接设备进行控制。

6.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述普通IO模块包括普通DI单元和普通DO单元；所述普通DI单元通过LTV354交流输入光耦与CPU模块连接；所述普通DO单元通过ULN2803隔离驱动器与CPU模块连接。

7.根据权利要求6所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述普通DO单元输出端的公共端接24V高电平、0V低电平、220V交流电中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述高速IO模块包括高速脉冲DI单元、高速脉冲DO单元；所述高速脉冲DI单元通过TLP109光电耦合器与CPU模块连接；所述高速脉冲DO单元通过ADuM1200隔离器与CPU模块连接。

9.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述CAN总线通信模块中的CAN总线接口通过隔离器接口集成电路IS01050与CPU模块的CAN控制器连接；所述RS485通信模块中的RS485接口通过ADM2587E隔离收发器与CPU模块的USART2串口连接；所述RS232通信模块中的RS232接口通过ADM3251E隔离收发器与CPU模块的USART1串口连接。

10.根据权利要求1所述的基于WiFi技术的智能电气控制器，其特征是，所述WiFi通信模块包括型号为STM32F103RGT6的单片机和Marvell88W8782无线模组，单片机控制Marvell88W8782无线模组以无线方式接入路由器，并将网络中的控制命令通过单片机的串口USART1传送给CPU模块的串口USART3。