专利名称：多功能电能表总线共享分配器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种多功能电能表总线共享分配器，用于连接多功能表和多套电能量远方抄表装置。
技术背景随电力计量要求的提高，多功能电能表的应用正在普及，通过
多功能表的RS485接口进行远程抄表的应用系统也在增加。
电力信息化的应用管理部门的不同，往往出现一只或一组电能表的数据需要多个部门同时需要抄读的情况发生，由于部门不同，导致多套抄表系统需要同时接入一只或一组电能表。这时多套设备之间会发生干涉，甚至无法工作。
为便于应用，需要一种总线共享器，以便能使多套应用系统共享一只或一组电能表。但目前还没有这样的总线共享分配器出现。
发明内容本实用新型的目的就是针对上述问题，提出一种多功能表数据可以被多套抄表系统共享而系统之间不会相互干涉的多功能电能表总线共享分配器，以克服现有技术的不足。
本实用新型提出的这种多功能电能表的总线共享分配器，它有外壳，电源电路、隔离DC/DC电源变换器、单片机电路、1个公共2或4通道的两线数据总线接口，其特征是所述单片机电路由单片机芯片及外围时钟和复位电路构成，使用220V交流电源或240V直流电源供电。
其具有2套或4套远方抄表装置共享一只或多达32只的电能表的接口 。
其具有完全隔离的共享数据总线接口 ，可以选择2选1共享或4选1共享，其中有2路接口独立于扩展板。
其公共接口所接的电能表可以是1只多功能表，或者是多达32只并接于数据总线的多功能电能表。
将本实用新型连接于多功能电能表和远方抄表装置之间即可实现如上功能。
图1是本实用新型逻辑功能图。
图2是应用框图。
图3是扩展板电路图。
3图4是主板电路图。
图5是主板电路中A部分的放大图。图6是主板电路中B部分的放大图。图7是主板电路中C部分的放大图。图8是主板电路中D部分的放大图。图9是主板电路中E部分的放大图。图10是主板电路中F部分的放大图。图11是扩展板电路中G部分的放大图。图12是扩展板电路中H部分的放大图。图13是本实用新型的前接口图。图14是本实用新型的后接口图。
以下结合附图对本实用新型进一步描述。
具体实施方式
本共享分配器用于连接多功能表和多套电能量远方抄表装置，使电能量远方抄表装置能够分时采集多功能电能表的数据而不相互干涉。应用关系如图2所示。
电能表可以是一只或多只，本共享分配器可以接多达32只。
装置标准配置两套电能量远方抄表装置接口，有多达3或4套装置同时需要抄表时，可以使用扩展电路板。如图3所示为扩展板完整电路图、图4为主板完整电路图，图5-图12为主板和扩展板电路中A-H部分的局部放大图。
本共享分配器由图4中A部分即图5所示单片微控制器做主控制器，控制电能表接口，即所述的B部分(图6)和电能量远方抄表装置接口 COMl-COM4，所述D部分(图8)、 E部分(图9)、 G部分(图11)和H部分(图12)组成。其中G、 H为扩展板，通过所述F部分(图10)接口扩展。
接口 COM0、COM1-COM4对外连接的电气部分，使用了隔离的电源DC/DC变换器和光电隔离器件，从而能承受2500V的电位差。
F部分为扩展板接口，在需要时插入所述G和H部分扩展板，可提供第3和第4套电能量远方抄表装置的接口 。
C部分(图7)为装置电源，使用AC/DC�？椋涣鞯缭词视�85-265V范围，直流电源适应100-300V的范围；提供一路隔离的5V/1A直流电源供A部分微控制器工作，另一路隔离SV/0.2A直流电源供B部分即所述COM0接口的光电隔离器件的隔离电源。
G、 H两通道的电源由DC/DC电源提供两路独立的5V隔离电源，该电源在扩展板上，由板上5V电源提供。
所述B和H部分使用高速光隔离器件，通信速率可达9600bps/s以上，而其余D、 E、 G部分只能工作在1200bps/s
本共享分配器设置电源指示灯1只，每个通信口设置接收和发送指示灯各一只，分别用于指示该通道的数据接收和发送。见图13装置的前面板图。
装置使用5个快速连接器与外电路连接，分别为电源连接器接口、 COM0电能表连接器接口、 COMl-COM4连接器接口，其中COM3-COM4位组合式结构，见图14装置的后面板图
软件功能实现
COM0对应接口 B部分，COM1对应接口 D部分，COM2对应接口 E部分，COM3对应接口G部分，COM4对应接口H部分；
本共享分配器电路结构简单，功能的实现是由A部分控制器的程序实现的。见图1所示。
COM0为公共通道，用于接电能表，原则上不主动发送数据，只有在向COM0发送请求数据后，才会有应答数据输出。处理器A始终监视COMl-4，在COM1-4四个端口中，任意一个端口 COMx有数据到来时及时将COM0与之接通，在COM0接收数据后，电能表将作出回应，回应的数据将发往相应的端口 COMx，便完成一次数据的通信。COM1-COM4的数据同时到达时，优先级高的端口先占据COM0，优先级低的端口将被忽视。COM1优先级最高COM2次之，COM4最低。
COM1默认为GPRS终端专用接口，其占用总线的时间间隔一般大于15分钟，占用时间不超过4分钟。
COMl-COM4都空闲时，系统处于等待状态。
COM1-COM4中先接收到数据的接口占有COM0，等待COM0数据返回后认为完成一次通信，此后等待下一次通信，等待时间COM1为25秒，其余为15秒；根据优先级别，低级别端口忙时，在一帧通信结束后的15秒内，检测高级别的端口，如有数据，会让出端口；
高级别的端口占用总线时，低级别的端口被忽视；只有在通信间隔25秒或15秒后才有机会占用端口。
权利要求1、一种多功能电能表总线共享分配器，它有外壳，电源电路、隔离DC/DC电源变换器、单片机电路、1个公共2或4通道的两线数据总线接口，其特征是所述单片机电路由单片机芯片及外围时钟和复位电路构成，使用220V交流电源或240V直流电源供电。
2、 根据权利要求1所述的多功能电能表总线共享分配器，其特征在于它 具有2套或4套远方抄表装置共享一只或多达32只的电能表的接口 。
3、 根据权利要求1所述的多功能电能表总线共享分配器，其特征在于它 具有完全隔离的共享数据总线接口，选择2选1共享或4选1共享，其中有2 路接口独立于扩展板。
4、 根据权利要求1所述的多功能电能表总线共享分配器，其特征在于其 公共接口所接的电能表是1只多功能表，或者是多达32只并接于数据总线的 多功能电能表。
专利摘要本实用新型是一种多功能电能表的总线共享分配器，它有外壳，电源电路、隔离DC/DC电源变换器、单片机电路、1个公共2或4通道的两线数据总线接口，所述单片机电路由单片机芯片及外围时钟和复位电路构成，使用220V交流电源或240V直流电源供电，它其具有2套或4套远方抄表装置共享一只或多达32只的电能表的接口，有完全隔离的共享数据总线接口，可以选择2选1共享或4选1共享，其中有2路接口独立于扩展板，其公共接口所接的电能表可以是1只或多达32只并接于数据总线的多功能电能表，将本实用新型连接于多功能电能表和远方抄表装置之间即可实现如上功能。
文档编号G01R11/02GK201331548SQ200820228979
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月30日 优先权日2008年12月30日
发明者龙 张 申请人:昆明天龙经纬电子科技有限公司
专业数控铣床产品供应商
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