本實(shí)用新型具體涉及一種用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，電網(wǎng)也逐步進(jìn)入了大電網(wǎng)、特大電網(wǎng)和高壓、超高壓輸電的時(shí)代。也正是由于大電網(wǎng)互聯(lián)以及超高壓輸電時(shí)代的來臨，對(duì)于電網(wǎng)職工的技能培訓(xùn)就顯得更為重要。

目前，對(duì)于電網(wǎng)職工的技能培訓(xùn)，主要依靠的還是模擬機(jī)，以及專門為電網(wǎng)培訓(xùn)而搭建的部分電網(wǎng)實(shí)物，電網(wǎng)職工通過對(duì)模擬機(jī)以及培訓(xùn)實(shí)物進(jìn)行實(shí)物操作或練習(xí)，從而達(dá)到技能培訓(xùn)的目的。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，目前在電網(wǎng)技能培訓(xùn)中已經(jīng)廣泛采用了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，大大方便了技能培訓(xùn)，但是同時(shí)也帶來了許多的問題。由于之前的模擬機(jī)等培訓(xùn)設(shè)備采用的是老式的串口通信或者USB通信，而現(xiàn)今采用的培訓(xùn)設(shè)備均采用的是以太網(wǎng)設(shè)備，這就使得多臺(tái)/套的以太網(wǎng)協(xié)議培訓(xùn)設(shè)備、多臺(tái)套的串口協(xié)議培訓(xùn)設(shè)備和多臺(tái)/套的USB通信接口培訓(xùn)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交互出現(xiàn)了問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的，成本低廉，設(shè)備可靠，能夠同時(shí)進(jìn)行多路轉(zhuǎn)換的用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置。

本實(shí)用新型提供的這種用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置，包括若干路RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路，若干路USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路和一路RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路；所述RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路的RS232端口用于連接通信協(xié)議為RS232的培訓(xùn)設(shè)備；USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路的USB端口用于連接通信接口為USB端口的培訓(xùn)設(shè)備；若干路RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路和若干路USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路的RJ45端口并接在一起并連接RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路；所述RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路將通信數(shù)據(jù)在RS232協(xié)議和RJ45協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換；所述USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路將通信數(shù)據(jù)在USB端口通信協(xié)議和RJ45通信協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換；所述RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路將通信數(shù)據(jù)在RJ45協(xié)議通和以太網(wǎng)通信協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換。

所述的RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路由型號(hào)為YL18-2050S的網(wǎng)絡(luò)變壓器和濾波電路組成；

所述的USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路由型號(hào)為PL2303的轉(zhuǎn)換芯片的電路組成。

所述的RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路由變壓器、型號(hào)為L(zhǎng)TC4271的以太網(wǎng)電源芯片、型號(hào)為L(zhǎng)TC4270的以太網(wǎng)電源芯片和濾波電路組成。

所述的用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置還包括一個(gè)外部封裝盒；所述外部封裝盒帶有標(biāo)準(zhǔn)軌道安裝的卡口，并且將所述用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置封裝在封裝盒內(nèi)部。

本實(shí)用新型提供的這種用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置，通過多路協(xié)議轉(zhuǎn)換電路將RS232串口、USB通信端口和以太網(wǎng)通信連接起來，實(shí)現(xiàn)了多通道、多路信號(hào)的實(shí)時(shí)雙向通信，而且電路簡(jiǎn)單可靠，成本低廉。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的功能模塊圖。

圖2為本實(shí)用新型的RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。

圖3為本實(shí)用新型的USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。

圖4為本實(shí)用新型的RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示為本實(shí)用新型的功能模塊圖：本實(shí)用新型提供的這種用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置，包括若干路RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路，若干路USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路和一路RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路；所述RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路的RS232端口用于連接通信協(xié)議為RS232的培訓(xùn)設(shè)備；USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路的USB端口用于連接通信接口為USB端口的培訓(xùn)設(shè)備；若干路RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路和若干路USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路的RJ45端口并接在一起并連接RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路；所述RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路將通信數(shù)據(jù)在RS232協(xié)議和RJ45協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換；所述USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路將通信數(shù)據(jù)在USB端口通信協(xié)議和RJ45通信協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換；所述RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路將通信數(shù)據(jù)在RJ45協(xié)議通和以太網(wǎng)通信協(xié)議之間相互轉(zhuǎn)換。

如圖2所示為本實(shí)用新型的RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖：RS232/RJ45轉(zhuǎn)換電路由型號(hào)為YL18-2050S的網(wǎng)絡(luò)變壓器和濾波電路組成；具體實(shí)施時(shí)，芯片U3的型號(hào)為YL18-2050S的網(wǎng)絡(luò)變壓器，芯片的1腳、3腳、6腳和8腳分別為RS232通信的TXD、DTR、RXD和CTS信號(hào)引腳，同時(shí)各自的引腳還通過各自的RC（包括R23、R24、R25、R26、C24和C25）電路接地；芯片的2腳、5腳和7腳均連接到電源正極，同時(shí)還通過濾波電容C4接地；芯片的9腳、11腳、14腳和16腳分別為RJ45信號(hào)的RXP、RXM、TXP和TXM信號(hào)引腳，同時(shí)各個(gè)引腳還通過各自的濾波電容（C21、C20、C19和C18）接地；芯片的10腳、13腳和15腳為公共端，該三個(gè)引腳短接后通過電阻（R15、R16和R12）分成4個(gè)公共端。

如圖3所示為本實(shí)用新型的USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖：USB/RJ45轉(zhuǎn)換電路由型號(hào)為PL2303的轉(zhuǎn)換芯片的電路組成；芯片的1腳、2腳、3腳、5腳、9腳、10腳、11腳和12腳為通信信號(hào)引腳和控制引腳，芯片的27和28腳連接晶振電路；芯片的15腳和16腳連接USB端口并接入U(xiǎn)SB信號(hào)。

如圖4所示為本實(shí)用新型的RJ45/以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖：圖中U4為以太網(wǎng)接線端口，以太網(wǎng)信號(hào)接入電路后，通過一組變壓器（T3~T6）轉(zhuǎn)換信號(hào)，然后通過各自的濾波電路（L1~L4、C22、C23、C26、C27、R21、R22、R27、R28）輸出RJ45信號(hào)；此外，輸出的信號(hào)上還有型號(hào)為L(zhǎng)TC4271的以太網(wǎng)電源芯片、型號(hào)為L(zhǎng)TC4270的以太網(wǎng)電源芯片組成的電平信號(hào)電路輸出的信號(hào)。

LTC4270/LTC4271是隔離式 12 端口供電設(shè)備 (PSE) 控制器芯片組 ，這兩款器件為用于 IEEE 802.3at (PoE+) Type 1 和 Type 2 兼容的以太網(wǎng)供電 (PoE) 系統(tǒng)而設(shè)計(jì)。LTC4270/LTC4271 提供 12 個(gè)獨(dú)立的 PSE 通道，以實(shí)現(xiàn)更簡(jiǎn)單和組件數(shù)更少的設(shè)計(jì)，減少了所占用的電路板空間，并降低解決方案成本。LTC4271 提供至 PSE 主機(jī)的數(shù)字接口，而 LTC4270 提供高壓以太網(wǎng)接口；這兩款 IC 通過低價(jià)以太網(wǎng)變壓器橋接。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中使用多達(dá) 6 個(gè)昂貴的光耦合器和一個(gè)復(fù)雜的 3.3V 隔離式電源，而變壓器隔離的通信協(xié)議取代了這些組件，從而極大地節(jié)省了成本，并使設(shè)計(jì)更加堅(jiān)固且提高了可制造性。LTC4270/LTC4271外圍電路均為其完成基本功能配置所需。T3-T6其作用是隔離網(wǎng)絡(luò)物理層芯片與RJ45接口，以免RJ45接口的信號(hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)物理層芯片的工作產(chǎn)生影響。LTC4270和LTC4271兩個(gè)芯片及周圍電路輸出的信號(hào)注入到RJ45電路信號(hào)的作用是為了將USB信號(hào)或串口信號(hào)通過以太網(wǎng)接口進(jìn)行傳輸。

此外，本實(shí)用新型提供的這種用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置還包括一個(gè)外部封裝盒；所述外部封裝盒帶有標(biāo)準(zhǔn)軌道安裝的卡口，并且將所述用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置封裝在封裝盒內(nèi)部。有了該外部封裝盒后，所述的用于電網(wǎng)技能培訓(xùn)的串口-以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換裝置能夠方便的掛裝于電控柜或控制柜內(nèi)，使用方便。