[实用新型]一种基于以太网通信的智能低压塑壳断路器控制器有效

专利信息
申请号: 201320260044.9 申请日: 2013-05-10
公开(公告)号: CN203278396U 公开(公告)日: 2013-11-06
发明(设计)人: 周亚军;徐平;李晓军;颜喜清;陈文博 申请(专利权)人: 杭州电子科技大学
主分类号: H02J13/00 分类号: H02J13/00
代理公司: 杭州求是专利事务所有限公司 33200 代理人: 杜军
地址: 310018 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要: 实用新型公开了一种基于以太网通信的智能低压塑壳断路器控制器。本实用新型由电源及脱扣电路、MCU电路、数据采集电路、人机界面电路、通信模块和远程控制模块组成。电源及脱扣电路包括整流电路、自生电源电路、外部电源接口及脱扣接口电路、系统工作电源电路。数据采集电路包括电流采集电路与电压采集电路。人机界面电路包括液晶显示电路、LED电路、按键电路、编码开关电路。通信模块包括以太网接口电路及RS485接口电路。远程控制模块包括执行电路、状态输出电路和反馈电路。本实用新型能对各项电气参数进行动态监测及显示,通过以太网与远程监控端进行实时数据交互,实现对现场断路器实施遥测、遥控、遥讯、遥调。
搜索关键词: 一种 基于 以太网 通信 智能 低压 断路器 控制器
【主权项】:
一种基于以太网通信的智能低压塑壳断路器控制器,由电源及脱扣电路、MCU电路、数据采集电路、人机界面电路、通信模块和远程控制模块组成,其特征在于:电源及脱扣电路包括整流电路、自生电源电路、外部电源接口及脱扣接口电路、系统工作电源电路;所述整流电路包括第一整流桥BG1、第二整流桥BG2、第三整流桥BG3、第四整流桥BG4,第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11,第五电容C5、第六电容C6、第八电容C8、第九电容C9、第一连接器J1、第二连接器J2;其中A相整流电路中第一整流桥BG1的进线接第一连接器J1的1号、2号端口,出线正端连接LP1网络,负端连接第三电阻R3的一端,第三电阻R3的另一端连接LA网络及第五电容C5的一端,第五电容C5的另一端连接GND;第八电阻R8的一端连接第一整流桥BG1的出线负端,第八电阻R8的另一端连接GND;如上所述结构的电路共有四个,除A相整流电路外,还包括B相整流电路、C相整流电路、N相整流电路,它们的整流桥的入端分别连接第一连接器J1或第二连接器J2;与连接LA网络对应,其余三个电路相应分别连接LB网络、LC网络、LN网络;所述自生电源电路包括第十四电阻R14、第十九电阻R19、第二十电阻R20,第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十九电容C19,瞬态抑制二极管D13,第一N沟道MOS管Q1,第三二极管D3、第十二二极管D12;瞬态抑制管D13的阴极连接LP1网络,瞬态抑制管D13的阳极连接GND;第一N沟道MOS管Q1的栅极连接第十二二极管D12阴极与第十九电阻R19的一端,第十九电阻R19的另一端连接GND;第一N沟道MOS管Q1的源极连接LP1网络,第一N沟道MOS管Q1的漏极连接GND;第十二二极管D12的阳极连接MCU电路中MCU芯片U9的69号控制输出引脚;第三二极管D3的阳极连接LP1网络,第三二极管D3的阴极连接Vzs网络;第十七电容C17的一端连接Vzs网络,另一端连接GND;第十五电容C15的正极连接Vzs网络,负极连接GND;第十六电容C16的正极连接Vzs网络,负极连接GND;第十四电阻R14的一端连接Vzs网络,另一端连接PAD网络;第二十电阻R20的一端连接PAD网络,另一端连接GND;第十九电容C19的一端连接PAD网络,另一端连接GND;PAD网络连到MCU电路中MCU芯片U9的15号输入引脚;所述外部电源及脱扣接口电路包括第四二极管D4、第七二极管D7、第八二极管D8、第十二极管D10、第十四二极管D14,第十四电容C14、第二十一电容C21,第二十四电阻R24,第二N沟道MOS管Q2,第三连接器J3、第四连接器J4;第四二极管D4、第七二极管D7、第八二极管D8、第十二极管D10、第十四二极管D14的型号可选择MBR0540,第二N沟道MOS管Q2的型号可选择STD35NF06L;第七二极管D7阴极连接Vzs网络,阳极连接OUTPOWER网络;GND连接OUTGND网络;OUTPWR网络与OUTGND网络分别连接至第三连接器J3;第八二极管D8阳极连接Vzs网络,阴极连接第十二极管D10阴极;第十二极管D10的阳极连接第二N沟道MOS管Q2的源极;第四连接器J4的两端分别连接第十二极管D10的两极;第二N沟道MOS管Q2的漏极连接GND,栅极连接第十四二极管D14的阴极,第十四二极管D14的阳极连接MCU电路中MCU芯片U9的68号引脚;第二十一电容C21与第二十四电阻R24并联,并联后的两端分别连接第二N沟道MOS管Q2的栅极及GND;第四二极管D4阳极连接Vzs网络,阴极连接LP2网络;第十四电容C14一端连接LP2网络,另一端连接GND;所述系统工作电源电路包括+3.3V电源电路、+5V电源电路、模拟电路供电电源、地处理电路;+3.3V电源电路连接LP2网络与+3.3V网络;+5V电源电路连接LP2网络与+5V网络;模拟电路供电电源连接+5V网络与VDDA;地处理电路连接AGND、GND及DGND;所述+3.3V电源电路包括第二电源变换器U2,第五二极管D5、第六二极管D6、第十一二极管D11,第十二电阻R12、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十八电阻R18、第二十一电阻R21、第二十三电阻R23,第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第十八电容C18、第二十电容C20,第二电感L2;第二电源变换器U2的型号为LT1934,第五二极管D5和第十一二极管D11型号可选择MBR0540,第六二极管D6型号可选择CMDSH‑3;第五二极管D5阳极连接LP2网络,阴极连接第十二电阻R12的一端,第十二电阻R12的另一端连接第十一电容C11的正极及第十六电阻R16一端;第十六电阻R16的另一端连接第十一电容C11的负极及第十八电容C18的正极,第十八电容C18的负极连接DGND;第二十一电阻R21的两端分别连接第十八电容C18的两端;第十八电阻R18的一端连接第二电源变换器U2的5号引脚,另一端连接第二电源变换器U2的4号引脚;第二电源变换器U2的5号引脚连接第十一电容C11的正极,4号引脚连接第二十电容C20的一端,第二十电容C20的另一端连接DGND,第二电源变换器U2的2号引脚连接DGND,3号引脚连接第二十三电阻R23的一端,第二十三电阻R23的另一端连接DGND;第二电源变换器U2的6号引脚和1号引脚分别连接第十电容C10的两端;第十一二极管D11的阴极连接第二电源变换器U2的6号引脚,阳极连接DGND;第十三电容C13的一端连接第二电源变换器U2的3号引脚,另一端连接+3.3V网络;第二电感L2的一端连接第二电源变换器U2的6号引脚,另一端连接+3.3V网络;第六二极管D6阴极连接第二电源变换器U2的1号引脚,阳极连接+3.3V网络;第十五电阻R15的一端连接+3.3V网络,另一端连接第二电源变换器U2的3号引脚;第十二电容C12的正极连接+3.3V网络,负极连接DGND;所述+5V电源电路网络包括第一电源变换器U1、第一二极管D1、第二二极管D2,第一电阻R1、第二电阻R2、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第七电容C7、第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十五电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29、第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第三十四电容C34,第一电感L1,第一磁珠FB1、第二磁珠FB2;第一电压变换器U1的型号是LT1934,第一二极管D1型号可选择CMPD914;第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二十四电容C24、第二十七电容C27、第二十八电容C28、第二十九电容C29并联,并联后的一端连接LP2网络,另一端连接AGND;第一磁珠FB1与第二磁珠FB2串联,串联后的一端连接LP2网络,另一端连接LP3网络;第二十五电容C25、第二十六电容C26、第三十电容C30、第三十一电容C31、第三十二电容C32、第三十三电容C33、第三十四电容C34并联,并联后的一端连接LP3网络,另一端连接AGND;第一电阻R1的一端连接LP3网络,另一端连接第四电容C4的正极,第四电容C4的负极连接AGND;第七电容C7的一端连接第四电容C4的正极,另一端连接AGND;第一电源变换器U1的5号引脚和4号引脚都连接第四电容C4的正极,2号引脚连接AGND,3号引脚连接第七电阻R7的一端,第七电阻R7的另一端连接AGND,第一电源变换器U1的6号引脚和1号引脚分别连接第一电容C1的两端;第二二极管D2的阴极连接第一电源变换器U1的6号引脚,阳极连接AGND;第三电容C3的一端连接第一电源变换器U1的3号引脚,另一端连接+5V网络;第一电感L1的一端连接第一电源变换器U1的6号引脚,另一端连接+5V网络;第一二极管D1的阴极连接第一电源变换器U1的1号引脚,阳极连接+5V网络;第二电阻R2的一端连接+5V网络,另一端连接第一电源变换器U1的3号引脚;第二电容C2的正极连接+5V网络,另一端连接AGND;所述模拟电路供电电源包括第三十五电容C35、第三十六电容C36、第三十七电容C37、第三十八电容C38,第三电源变换器U3;第三电源变换器U3的型号是LM1117T‑3.3;第三十五电容C35的正极连接+5V网络,负极连接AGND;第三十七电容C37的两端分别连接第三十五电容C35的两端;第三电源变换器U3的3号引脚连接+5V网络,2号引脚连接VDDA网络,1号引脚连接AGND;第三十六电容C36的正极连接VDDA网络,负极连接AGND;第三十八电容C38的两端分别与第三十六电容C36的两端相连;所述地处理电路包括第三磁珠FB3,第三磁珠FB3一端连接AGND,另一端连接GND及DGND;所述MCU电路包括第七十二电阻R72、第七十三电阻R73、第七十四电阻R74、第七十八电阻R78、第七十九电阻R79、第八十一电阻R81、第八十二电阻R82、第八十六电阻R86,第五十五电容C55、第五十六电容C56、第五十七电容C57、第五十八电容C58、第五十九电容C59、第六十电容C60、第六十一电容C61、第六十二电容C62、第六十三电容C63、第六十四电容C64、第六十五电容C65、第六十六电容C66、第六十七电容C67、第六十八电容C68、第六十九电容C69、第七十电容C70、第七十一电容C71,EEPROM器件U8,第一晶振Y1、第二晶振Y2,基准电压芯片U10,复位芯片U12,MCU芯片U9;EEPROM器件U8的型号是24LC16;基准电压芯片U10的型号是REF3133;复位芯片U12的型号是FM809;MCU芯片U9采用32位MCU,型号是STM32F107VC;EEPROM器件U8的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚都连接至DGND,8号引脚连接+3.3V网络,6号引脚连接至MCU芯片U9的92号引脚,EEPROM器件U8的5号引脚连接至MCU芯片U9的93号引脚;第七十二电阻R72的一端连接+3.3V网络,另一端连接EEPROM器件U8的6号引脚;第七十三电阻R73的一端连接+3.3V网络,另一端连接EEPROM器件U8的5号引脚;第五十五电容C55的一端连接+3.3V网络,另一端连接DGND;第一晶振Y1的一端连接第五十六电容C56的一端,第一晶振Y1的另一端连接第五十七电容C57的一端;第五十六电容C56和第五十七电容C57的未与第一晶振Y1相连的一端都连接DGND;第七十八电阻R78的一端连接MCU芯片U9的8号引脚,第七十九电阻R79的一端连接MCU芯片U9的9号引脚,第七十八电阻R78与第七十九电阻R79的未与MCU芯片U9相连的那一端分别连接第一晶振Y1的两端;第二晶振Y2的一端连接第五十八电容C58的一端,另一端连接第六十电容C60的一端;第五十八电容C58和第六十电容C60的未与第二晶振Y2相连的一端都连接DGND;第二晶振Y2与第五十八电容C58相连那一端连接MCU芯片U9的12号引脚,另一端连接第八十二电阻R82的一端;第八十二电阻R82的另一端连接MCU芯片U9的13号引脚;第八十一电阻R81的两端分别连接第二晶振Y2的两端;第六十一电容C61的一端连接+5V网络,另一端连接AGND;基准电压芯片U10的1号引脚连接+5V网络,3号引脚连接AGND,2号引脚连接VREF+网络;第六十二电容C62的正极连接VREF+网络,负极连接AGND;第六十三电容C63的两端分别连接第六十二电容C62的两端;复位芯片U12的3号引脚连接+3.3V网络,1号引脚连接DGND,2号引脚连接MCU芯片U9的14号引脚和第五十九电容C59的一端;第五十九电容C59的另一端连接DGND;第七十四电阻R74的一端连接MCU芯片U9的94号引脚,另一端连接DGND;第八十六电阻R86的一端连接MCU芯片U9的37号引脚,另一端连接DGND;第六十四电容C64、第六十五电容C65、第六十六电容C66、第六十七电容C67、第六十八电容C68、第六十九电容C69、第七十电容C70、第七十一电容C71并联,并联后的一端连接+3.3V网络,另一端连接DGND;MCU芯片U9的6号引脚、11号引脚、28号引脚、50号引脚、75号引脚、100号引脚都连接+3.3V网络,21号引脚连接VREF+网络,22号引脚连接VDDA引脚,19号引脚连接AGND,10号引脚、20号引脚、27号引脚、49号引脚、74号引脚、99号引脚连接DGND;所述数据采集电路包括电流采集电路与电压采集电路;电流采集电路共有四个,其入端分别接整流电路的LA网络、LB网络、LC网络、LN网络,输出端分别连接MCU电路中MCU芯片U9的相应引脚;电压采集电路的输入端分别连接相应连接器,输出端则连接MCU电路中MCU芯片U9的相应引脚;所述电流采集电路包括第二十五电阻R25、第二十六电阻R26、第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29、第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十五电阻R35、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十八电阻R38、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42、第四十三电阻R43、第四十四电阻R44、第四十五电阻R45、第四十六电阻R46、第四十七电阻R47、第四十八电阻R48、第四十九电阻R49、第五十电阻R50、第五十一电阻R51,第三十九电容C39、第四十电容C40、第四十一电容C41、第四十二电容C42、第四十三电容C43、第四十四电容C44、第四十五电容C45、第四十六电容C46、第四十七电容C47、第四十八电容C48、第四十九电容C49、第五十电容C50,第一运算放大器U5、第二运算放大器U6,选通芯片U4;第一运算放大器U5和第二运算放大器U6的型号是LM224,选通芯片U4的型号是MC74HC4053;电流采集电路中的A相采集电路:第二十九电阻R29一端连接整流电路中的LA网络,另一端连接第二运算放大器U6的6号引脚,第三十电阻R30的两端分别连接第二运算放大器U6的6号引脚和7号引脚;第二十五电阻R25的一端连接选通芯片的14号引脚,另一端连接第二运算放大器U6的7号引脚;第二运算放大器U6的4号引脚连接+5V网络,6号引脚连接选通芯片的12号引脚,第二运算放大器U6的5号及2号引脚连接AGND;第三十七电阻R37一端连接第二运算放大器U6的7号引脚,另一端连接第三十三电阻R33的一端和第四十三电容C43的一端;第三十三电阻R33的另一端连接第一运算放大器U5的5号引脚;第四十三电容C43的另一端连接第二运算放大器U5的7号引脚;第三十九电容C39的一端连接第一运算放大器U5的5号引脚,另一端连接AGND;第一运算放大器U5的4号引脚连接+5V网络,6号、7号引脚连接在一起;第三十一电阻R31的一端连接第一运算放大器U5的7号引脚,另一端连接AAD网络;第四十电容C40与第三十四电阻R34并联,并联后的一端连接AGND,另一端连接AAD网络;AAD连接MCU电路中MCU芯片U9的29号引脚;上述形式的电路共有3个,除A相电流采集电路,还包括B相电流采集电路、C相电流采集电路;A相电流采集电路连接LA网络,与之对应,其它两个电路分别连接LB网络、LC网络;A相电流采集电路连接选通芯片U4的12号引脚,与之对应,其它两个电路分别连接选通芯片U4的2号引脚和5号引脚;A相电流采集电路连接选通芯片U4的14号引脚,与之对应,其它两个电路分别连接选通芯片U4的15号引脚、4号引脚;选通芯片U4的6号引脚、9号引脚、10号引脚、11号引脚分别连接MCU电路中MCU芯片U9的1号引脚、98号引脚、97号引脚、96号引脚;电流采集电路中的N相采集电路:第四十二电阻R42的一端连接整流电路中的LN网络,另一端连接第二运算放大器U6的13号引脚,第四十三电阻R43的两端分别连接第二运算放大器U6的13号引脚和14号引脚;第二运算放大器U6的4号引脚连接+5V网络,12号引脚及11号引脚连接AGND;第五十一电阻R51的一端连接第二运算放大器U6的14号引脚,另一端连接第四十八电阻R48的一端和第五十电容C50的一端;第四十八电阻R48的另一端连接第一运算放大器U5的12号引脚;第五十电容C50的另一端连接第一运算放大器U5的14号引脚;第四十六电容C46的一端连接第一运算放大器U5的12号引脚,另一端连接AGND;第一运算放大器U5的4号引脚连接+5V网络,13号、14号引脚连接在一起;第四十五电阻R45的一端连接第一运算放大器U5的14号引脚,另一端连接NAD网络;第四十八电容C48与第四十九电阻R49并联,并联后的一端连接AGND,另一端连接NAD网络;NAD网络连接MCU电路中MCU芯片U9的32号引脚;所述电压采集电路包括第六连接器J6,第五十二电阻R52、第五十三电阻R53、第五十四电阻R54、第五十五电阻R55、第五十六电阻R56、第五十七电阻R57、第五十八电阻R58、第五十九电阻R59、第六十电阻R60、第六十一电阻R61、第六十二电阻R62、第六十三电阻R63、第六十四电阻R64、第六十五电阻R65、第六十六电阻R66、第六十七电阻R67、第六十八电阻R68、第六十九电阻R69、第七十电阻R70、第七十一电阻R71、第一百二十三电阻R123、第一百二十四电阻R124、第一百二十五电阻R125、第一百二十七电阻R127、第一百二十八电阻R128、第一百二十九电阻R129、第一百三十电阻R130、第一百三十一电阻R131、第一百三十三电阻R133、第一百三十四电阻R134、第一百三十五电阻R135、第一百三十六电阻R136、第一百三十七电阻R137、第一百三十八电阻R138、第一百三十九电阻R139、第一百四十一电阻R141,第五十一电容C51、第五十二电容C52、第五十三电容C53、第五十四电容C54、第九十二电容C92、第九十三电容C93、第九十四电容C94、第九十五电容C95、第九十六电容C96、第九十七电容C97、第九十八电容C98、第九十九电容C99,第三运算放大器U7;第三运算放大器U7的型号是LM224;电压采集电路中的A相电压采集电路:第五十二电阻R52的一端连接AGND,另一端连接第三运算放大器U7的2号引脚;第五十三电阻R53的一端连接第三运算放大器U7的2号引脚,另一端连接第三运算放大器U7的1号引脚;第五十七电阻R57与第五十八电阻R58串联,串联后的一端连接+5V网络,另一端连接第三运算放大器U7的3号引脚;第三运算放大器U7的3号引脚连接MA网络,4号引脚连接+5V网络,11号引脚连接AGND,1号引脚连接第五十六电阻R56的一端;第五十六电阻R56的另一端连接第五十一电容C51的一端及MCU电路中MCU芯片的33号引脚,第五十一电容C51的另一端连接AGND;第九十二电容C92的一端连接第六连接器J6,另一端连接第一百二十三电阻R123的一端,第一百二十三电阻R123的另一端连接第一百二十四电阻R124的一端,第一百二十四电阻R124的另一端连接第一百二十五电阻R125的一端,第一百二十五电阻R125的另一端连接MA网络;第九十三电容C93与第一百二十七电阻R127并联,并联后的一端连接第MA网络,另一端连接AGND;具有上述连接关系的电路共有4个,除A相电压采集电路,还包括B相电压采集电路、C相电压采集电路、N相电压采集电路;上述电路连接MCU电路中MCU芯片的33号引脚,与之对应,其余三个电路分别连接MCU电路中MCU芯片的34号引脚、35号引脚、36号引脚;人机界面电路包括液晶显示电路、LED电路、按键电路、编码开关电路;它们分别与MCU电路相连;所述液晶显示电路包括液晶显示器U14,第七十二电容C72、第七十六电容C76、第七十七电容C77、第七十八电容C78、第七十九电容C79、第八十电容C80、第八十一电容C81、第八十二电容C82;液晶显示器U14的型号是KMC12232‑A‑00‑SGA;液晶显示器U14的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚、5号引脚分别连接MCU电路中MCU芯片U9的64号引脚、63号引脚、62号引脚、61号引脚、60号引脚,液晶显示器U14的7号引脚连接DGND,液晶显示器U14的8号引脚、14号引脚、15号引脚、16号引脚、17号引脚、18号引脚分别连接第八十二电容C82、第七十七电容C77、第七十八电容C78、第七十九电容C79、第八十电容C80、第八十一电容C81各自的一端,这些电容各自的另一端都连接DGND;液晶显示器U14的9号引脚与8号引脚相连;第七十六电容C76的两端分别连接液晶显示器U14的10号引脚和11号引脚;第七十二电容C72的两端分别连接液晶显示器U14的12号引脚和13号引脚;所述按键电路共有5个,每个按键电路包括第九十二电阻R92、第九十三电阻R93、第九十四电阻R94、第九十五电阻R95、第九十六电阻R96、第一按键S1、第二按键S2、第三按键S3、第四按键S4、第五按键S5;第九十二电阻R92的一端连接+3.3V网络,另一端连接MCU电路中MCU芯片U9的71号引脚及第一按键S1的一端;第一按键S1的另一端连接DGND;第九十三电阻R93的一端连接+3.3V网络,另一端连接MCU电路中MCU芯片U9的70号引脚及按键S2的一端;第二按键S2的另一端连接DGND;第九十四电阻R94的一端连接+3.3V网络,另一端连接MCU电路中MCU芯片U9的66号引脚及第三按键S3的一端;第三按键S3的另一端连接DGND;第九十五电阻R95的一端连接+3.3V网络,另一端连接MCU电路中MCU芯片U9的65号引脚及第四按键S4的一端;第四按键S4的另一端连接DGND;第九十六电阻R96一端连接+3.3V网络,另一端连接MCU电路中MCU芯片U9的54号引脚及第五按键S5的一端;第五按键S5的另一端连接DGND;所述LED电路共有3个,每个LED电路包括第九十一电阻R91、第九十七电阻R97、第一百零二电阻R102、第三发光二极管DS3、第四发光二极管DS4、第五发光二极管DS5;第九十一电阻R91的一端连接MCU电路中MCU芯片U9的44号引脚,另一端连接第三发光二极管DS3的阳极;第三发光二极管DS3的阴极连接DGND;第九十七电阻R97的一端连接MCU电路中MCU芯片U9的45号引脚,另一端连接第四发光二极管DS4的阳极;第四发光二级管DS4的阴极连接DGND;第一百零二电阻R102的一端连接MCU电路中MCU芯片U9的46号引脚,另一端连接第五发光二级管DS5的阳极;第五发光二级管DS5的阴极连接DGND;所述编码开关电路共有2个,每个编码开关电路包括第八十七电阻R87、第八十八电阻R88、第八十九电阻R89、第九十电阻R90、第九十八电阻R98、第九十九电阻R99、第一百电阻R100、第一百零一电阻R101、第一编码开关U11、第二编码开关U13;第八十七电阻R87、第八十八电阻R88、第八十九电阻R89、第九十电阻R90各自的一端接+3.3V网络,另一端分别接第一编码开关U11的2号引脚、3号引脚、4号引脚、5号引脚;第一编码开关U11的1号引脚、6号引脚连接DGND,第一编码开关U11的2号引脚、3号引脚、4号引脚、5号引脚分别连接MCU电路中MCU芯片U9的88号引脚、86号引脚、85号引脚、84号引脚;第九十八电阻R98、第九十九电阻R99、第一百电阻R100、第一百零一电阻R101各自的一端接+3.3V网络,另一端分别接第二编码开关U13的2号引脚、3号引脚、4号引脚、5号引脚;第二编码开关U13的1号引脚、6号引脚连接DGND,第二编码开关U13的2号引脚、3号引脚、4号引脚、5号引脚分别连接MCU电路中MCU芯片U9的83号引脚、82号引脚、81号引脚、80号引脚;通信模块包括以太网接口电路及RS485接口电路;以太网接口电路通过MII接口与MCU电路相连;RS485接口电路连接MCU电路;所述以太网接口电路包括第一排阻RN1、第二排阻RN2、第三排阻RN3、第四排阻RN4、第五排阻RN5、第六排阻RN6,第八十四电阻R84、第一百一十一电阻R111、第一百一十二电阻R112、第一百一十九电阻R119、第一百二十一电阻R121、第一百一十六电阻R116、第一百一十七电阻R117、第一百一十三电阻R113、第一百零八电阻R108、第一百一十电阻R110、第一百零九电阻R109,第七十三电容C73、第七十四电容C74、第七十五电容C75、第八十三电容C83、第八十四电容C84、第八十五电容C85、第八十六电容C86、第八十七电容C87、第八十八电容C88、第八十九电容C89、第九十电容C90,第三晶振Y3,以太网PHY控制器U15,RJ45接口CN3;以太网PHY控制器U15的型号是DP83848I;RJ45接口CN3的型号可选择HR911105A;第七十三电容C73、第七十四电容C74、第七十五电容C75并联,并联后的一端连接+3.3V网络,另一端连接DGND;第一百一十一电阻R111的一端连接以太网PHY控制器U15的7号引脚,另一端连接第八十四电阻R84的一端;第八十四电阻R84的另一端连接MCU电路中MCU芯片U9的53号引脚;第一百一十二电阻R112一端连接+3.3V网络,另一端连接以太网PHY控制器U15的7号引脚;第六排阻RN6的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚分别连接以太网PHY控制器U15的13号引脚、14号引脚、16号引脚、17号引脚,第六排阻RN6的5号引脚、6号引脚、7号引脚、8号引脚连接+3.3V网络;第一百一十六电阻R116及第一百一十七电阻R117一端连接+3.3V网络,另一端分别连接以太网PHY控制器U15的20号引脚、21号引脚;第八十五电容C85、第八十六电容C86、第八十七电容C87、第八十八电容C88并联,并联后的一端连接DGND,另一端连接RFB网络,RFB网络连接以太网PHY控制器U15的18号引脚、23号引脚、37号引脚;第一百一十三电阻R113的一端连接DGND,另一端连接以太网PHY控制器U15的24号引脚;第五排阻RN5的5号引脚、6号引脚、7号引脚、8号引脚与+3.3V网络连接,第五排阻RN5的1号引脚、2号引脚、3号引脚分别连接以太网PHY控制器U15的28号引脚、27号引脚、26号引脚;第一百零九电阻R109的一端连接+3.3V网络,另一端连接以太网PHY控制器U15的30号引脚;第一百一十电阻R110一端连接MCU电路MCU芯片U9的25号引脚,另一端连接以太网PHY控制器U15的30号引脚;第八十三电容C83与第八十四电容C84的一端分别连接DGND,另一端分别连接第三晶振Y3的两端;第三晶振Y3的一端连接以太网PHY控制器U15的34号引脚,另一端连接第一百零八电阻R108的一端;第一百零八电阻R108的另一端连接以太网PHY控制器U15的33号引脚;以太网PHY控制器U15的22号引脚、32号引脚、48号引脚连接+3.3V网络;以太网PHY控制器U15的15号引脚、19号引脚、35号引脚、36号引脚、47号引脚连接DGND;以太网PHY控制器U15的29号引脚连接至MCU电路MCU芯片U9的14号引脚;以太网PHY控制器的1号引脚、5号引脚、6号引脚、45号引脚分别连接第三排阻RN3的一端,第三排阻RN3的另一端依次分别连接MCU电路MCU芯片U9的18号引脚、17号引脚、95号引脚、58号引脚;以太网PHY控制器的2号引脚、3号引脚、4号引脚分别连接第四排阻RN4的一端,第四排阻RN4的另一端依次分别连接MCU电路MCU芯片U9的48号引脚、51号引脚、52号引脚;以太网PHY控制器的40号引脚、41号引脚、42号引脚、46号引脚分别连接第一排阻RN1的一端,第一排阻RN1的另一端依次分别连接MCU电路中MCU芯片U9的23号引脚、47号引脚、26号引脚、59号引脚;以太网PHY控制器U15的38号引脚、39号引脚、43号引脚、44号引脚分别连接第二排阻RN2的一端,第二排阻RN2的另一端依次分别连接为控制器电路中MCU芯片U9的24号引脚、55号引脚、56号引脚、57号引脚;RJ45接口CN3的1号引脚、2号引脚、3号引脚、6号引脚、10号引脚、11号引脚分别连接以太网PHY控制器U15的17号引脚、16号引脚、14号引脚、13号引脚、28号引脚、26号引脚;RJ45接口CN3的9号引脚、12号引脚分别连接第一百二十一电阻R121、第一百一十九电阻R119各自的一端,而这两个电阻的另外一端都连接+3.3V网络;RJ45接口CN3的8号引脚连接AGND;RJ45接口CN3的4号引脚、5号引脚连接+3.3V网络;所述RS485接口电路包括收发器U16,共模抑制器T1,第一百一十四电阻R114、第一百一十五电阻R115、一百一十八电阻R118、第一百二十电阻R120、第一百二十二电阻R122,第九十一电容C91,第五连接器J5;收发器U16型号是SP3485;共模抑制器T1的型号是B82789C0513;第一百一十四电阻R114的一端连接+3.3V网络,另一端连接收发器U16的6号引脚;第一百一十八电阻R118的两端分别连接收发器U16的6号引脚、7号引脚;第一百二十二电阻R122的一端连接DGND,另一端连接收发器U16的7号引脚;第九十一电容C91的两端分别连接DGND与+3.3V网络;收发器U16的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚分别连接MCU电路中MCU芯片U9的79号引脚、43号引脚、43号引脚、78号引脚;收发器U16的8号引脚、5号引脚分别连接+3.3V网络及DGND;收发器U16的6号引脚连接电阻R115的一端,第一百一十五电阻R115的另一端连接共模抑制器T1的3号引脚;收发器U16的7号引脚连接第一百二十电阻R120的一端、第一百二十电阻R120的另一端连接共模抑制器T1的1号引脚;共模抑制器T1的2号引脚、4号引脚分别与第五连接器J5相连;远程控制模块包括执行电路、状态输出电路和反馈电路;执行电路、状态输出电路、反馈电路分别连接至MCU电路;所述执行电路共有2个,每个执行电路包括第七十五电阻R75、第七十六电阻R76、第七十七电阻R77、第八十电阻R80、第八十三电阻R83、第八十五电阻R85、第一百二十六电阻R126、第一百三十二电阻R132,第四光电耦合隔离器U20、第六光电耦合隔离器U22,第一发光二极管DS1、第二发光二极管DS2,第十五二极管D15、第十六二极管D16,第一继电器K1、第二继电器K2,第八连接器J8,第十连接器CN1、第十一连接器CN2,第一三极管Q4、第二三极管Q5;第四光电耦合器U20、第六光电耦合器U22的型号是TLP‑181;执行电路中:第四光电耦合隔离器U20的1号引脚连接第一百二十六电阻R126的一端,第一百二十六电阻R126的另一端连接+3.3V网络;第四光电耦合隔离器U20的3号引脚连接至连接MCU电路中MCU芯片U9的39号引脚,第四光电耦合隔离器U20的4号引脚连接‑24V网络;第四光电耦合隔离器U20的6号引脚连接第七十七电阻R77的一端,第七十七电阻R77的另一端连接第一三极管Q4的基极;第七十六电阻R76的一端连接+24V网络,另一端连接第一三极管Q4的基极;第一三极管Q4的发射极连接第一发光二极管DS1的阴极,第一三极管Q4的集电极连接‑24V网络;第一发光二极管DS1的阳极连接第七十五电阻R75的一端;第七十五电阻R75的另一端连接+24V网络;第十五二极管D15与第一继电器K1的输入端并联,第十五二极管D15的阴极连接+24V网络,第十五二极管D15的阳极连接第一三极管Q4发射极;第一继电器K1的输出端与第十连接器CN1相连;执行电路中的另外一个与上述电路相同;上述电路中第四光电耦合隔离器U20的3号引脚连接至连接MCU电路中MCU芯片U9的39号引脚,与之对应,另外一个执行电路的相应引脚连接至MCU电路中MCU芯片U9的38号引脚;所述状态输出电路和状态反馈电路包括第十三电阻R13、第十七电阻R17、第二十二R22、第一百四十电阻R140、第一百四十二电阻R142,第一光电耦合隔离器U17、第二光电耦合隔离器U18、第三光电耦合隔离器U19、第四光电耦合隔离器U21,第七连接器J7、第九连接器J9;第一光电耦合隔离器U17、第二光电耦合隔离器U18、第三光电耦合隔离器U19、第四光电耦合隔离器U21的型号是TLP‑181;状态输出电路共有3个,每个状态输出电路中:第十三电阻R13的一端连接+3.3V网络,另一端连接第一光电耦合隔离器U17的1号引脚,第一光电耦合隔离器U17的3号引脚连接MCU电路中MCU芯片U9的40号引脚,第一光电耦合隔离器U17的4号引脚连接‑24V网络,第一光电耦合隔离器U17的6号引脚与连接器J9相连;上述连接关系的电路共有3个;上述电路中第一光电耦合隔离器U17的3号引脚连接至MCU电路中MCU芯片U9的40号引脚,与之对应,另外两个状态输出电路的相应引脚分别连接至MCU电路中MCU芯片U9的41号引脚、42号引脚;第九连接器J9的四个引脚中,其中三个分别与三个状态输出电路相连,另外一个连接‑24V网络;状态反馈电路:第五光电耦合隔离器U21的1号引脚连接第一百四十电阻R140的一端,第一百四十电阻R140的另一端与第七连接器J7的一个引脚相连,第七连接器J7的另一个引脚连接第五光电耦合隔离器U21的3号引脚,第五光电耦合隔离器U21的6号引脚连接至第一百四十二电阻R142的一端,第一百四十二电阻R142的另一端连接+3.3V网络,第五光电耦合器U21的6号引脚连接MCU电路中MCU芯片U9的87号引脚,第五光电耦合器U21光电耦合器的4号引脚连接DGND;上述远程控制电路中,‑24V网络、+24V网络分别连接连接器J8的1号引脚和2号引脚;所述仿真接口电路包括第一百零三电阻R103、第一百零四电阻R104、第一百零五电阻R105、第一百零六电阻R106、第一百零七电阻R107、第十二连接器JP1;第一百零三电阻R103的一端连接+3.3V网路,另一端与第十二连接器JP1的1号引脚相连,第一百零四电阻R104的一端连接+3.3V网路,另一端与第十二连接器JP1的3号引脚相连,第一百零五电阻R105的一端连接+3.3V网路,另一端与第十二连接器JP1的4号引脚相连,第一百零六电阻R106的一端连接+3.3V网路,另一端与第十二连接器JP1的5号引脚相连,第一百零七电阻R107的一端连接DGND,另一端与第十二连接器JP1的2号引脚相连;第十二连接器JP1的1号引脚、2号引脚、3号引脚、4号引脚、5号引脚、6号引脚分别连接MCU电路中MCU芯片U9的89号引脚、76号引脚、72号引脚、77号引脚、90号引脚、14号引脚;第十二连接器JP1的7号引脚连接+3.3V网络,第十二连接器JP1的8号引脚连接DGND。
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