通讯控制接口模块的制作方法

本发明涉及通讯装置技术领域，尤其涉及一种通讯控制接口模块。

背景技术：

信号的采集一般有两种方式，一是通过硬接点的方式从现场设备接到控制器的输入输出通道，这种方式比较直接，但是成本高，可靠性低；另一种方式是现场设备的信号通过串口通讯的方式直接送到控制器，这种方式成本低，可靠性高，但对设备和控制器的通讯功能要求较高。目前，由于现场设备越来越智能化，为节约成本，提高可靠性，越来越多的信号不在通过硬接点方式，而是要求通过串口通讯方式送到控制器；另外，由于一些特殊信号，控制器无法采集，也必须通过其他设备采集后通过串口方式送至控制器中。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种通讯控制接口模块。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种通讯控制接口模块，包括通讯接口板，所述通讯接口板上设有独立板卡电源模块，所述独立板卡电源模块分别连接电池、mcu核心单元和电源热插拔控制单元，所述通讯接口板上还设有通讯接口、外接电源接口、输入输出模块接口、以及旋转拨码开关，所述mcu核心单元分别与通讯接口、外接电源接口、输入输出模块接口、电源热插拔控制单元以及旋转拨码开关连接；

所述电源热插拔控制单元包括有限流保护模块、过压保护模块、热插拔控制器模块、滤波处理模块和电源转换模块，所述限流保护模块的输出端依次串接过压保护模块、热插拔控制器模块和滤波处理模块后与电源转换模块的输入端相连，所述电源转换模块的输出端为电源热插拔控制单元的电源输出端。

进一步的，所述电源转换模块的电源输出端包括不同电压等级的多个电源输出端口。

进一步的，所述mcu核心单元采用stm32f103ze处理器。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用热插拔电源控制技术，实现了模块安全热插拔，保证了系统的正常工作，且电路集成在一块电路板中，采用多层pcb设计，增强装置的抗干扰性，其结构简单，防冲击、防静电，可以使用在内部扩展系统，也可以使用在外部扩展系统，实现了主控制器与输入输出模块之间的通讯转换，最大可连接12个输入输出模块。

附图说明

图1为本发明的电路结构示意图；

图2为本发明中mcu核心单元的电路结构示意图；

图中：1、通讯接口板；2、独立板卡电源模块；3、电池；4、mcu核心单元；5、通讯接口；6、外接电源接口；7、输入输出模块接口；8、旋转拨码开关；9、电源热插拔控制单元；10、限流保护模块；11、过压保护模块；12、热插拔控制器模块；13、滤波处理模块；14、电源转换模块。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1和图2所示的通讯控制接口模块，包括通讯接口板1，所述通讯接口板1上设有独立板卡电源模块2，所述独立板卡电源模块2分别连接电池3、mcu核心单元4和电源热插拔控制单元9，所述通讯接口板1上还设有通讯接口5、外接电源接口6、输入输出模块接口7、以及旋转拨码开关8，所述mcu核心单元4分别与通讯接口5、外接电源接口6、输入输出模块接口7、电源热插拔控制单元9以及旋转拨码开关8连接，所述电源热插拔控制单元9包括有限流保护模块10、过压保护模块11、热插拔控制器模块12、滤波处理模块13和电源转换模块14，所述限流保护模块10的输出端依次串接过压保护模块11、热插拔控制器模块12和滤波处理模块13后与电源转换模块14的输入端相连，所述电源转换模块14的输出端为电源热插拔控制单元9的电源输出端。

其中，所述电源转换模块14的电源输出端包括不同电压等级的多个电源输出端口。

其中，所述mcu核心单元4采用stm32f103ze处理器。

上述限流保护模块10的输入端可以直接与背板电源相连，从背板插槽上取24v直流电，通过限流保护模块10和过压保护模块11对输入的24v直流电进行限流和过压保护，使本发明在热插拔过程中产生瞬间尖峰电流和大电压时，能够防止尖峰脉冲进入电路引起永久性和短暂性破坏，上述热插拔控制器模块12中的控制器具有可编程限制电流、过流保护、锁存和自动操作等功能，经热插拔控制器模块12处理后的24v直流电再经滤波处理模块13滤波后，送入电源转换模块14，电源转换模块14将24v电压转换为各电路和模块所需要的不同电压等级的直流电源，为整个装置供电。

具体使用时，本发明主要用于实现主控制器与输入输出模块的通讯转换功能，最大可连接12个输入输出模块，各接口模块可自行访问各个输入输出模块，并将输入输出模块的数据信息整合，传输给主控制器。同时，在接收到主控制器的数据包的时候，分拆数据包的内容，分散给各个输入输出模块。即使输入输出模块型号不同，甚至存在数据差异，各接口模块都将进行整合处理，转换为统一的数据给主控制器。通过压缩数据，实现低速率下的大信息量的传输。通讯接口5为隔离型，可保障后部输入输出模块的电平安全。

所述通讯接口板1内使用stm32芯片，全固态电容结构，带有故障与正常运行信号继电器输出。采用交流12-18v输入或直流16-28v输入，内部自带整流、稳压处理，具有防冲击、防静电能力。通讯接口板1经调试后，采用绝缘漆喷涂，具有一定的抗潮湿环境能力。

综上所述，本发明采用热插拔电源控制技术，实现了模块安全热插拔，保证了系统的正常工作，且电路集成在一块电路板中，采用多层pcb设计，增强装置的抗干扰性，其结构简单，防冲击、防静电，可以使用在内部扩展系统，也可以使用在外部扩展系统，实现了主控制器与输入输出模块之间的通讯转换，最大可连接12个输入输出模块。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种通讯控制接口模块，包括通讯接口板，所述通讯接口板上设有独立板卡电源模块，所述独立板卡电源模块分别连接电池、MCU核心单元和电源热插拔控制单元，所述通讯接口板上还设有通讯接口、外接电源接口、输入输出模块接口、以及旋转拨码开关，所述MCU核心单元分别与通讯接口、外接电源接口、输入输出模块接口、电源热插拔控制单元以及旋转拨码开关连接。本发明采用热插拔电源控制技术，实现了模块安全热插拔，保证了系统的正常工作，且电路集成在一块电路板中，采用多层PCB设计，增强装置的抗干扰性，其结构简单，可以使用在内部扩展系统，也可以使用在外部扩展系统，实现了主控制器与输入输出模块之间的通讯转换。

技术研发人员：王龙
受保护的技术使用者：王龙
技术研发日：2017.12.07
技术公布日：2019.06.18