[實用新型]一種NB-IOT通信終端

有效

• 申請號: 201721152060.0
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN207398858U
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 周顯俊;孫宏偉;陸宏滔
• 申請（專利權）人: 湖南長高思瑞自動化有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H9/04;H02H9/06;H02H3/08;H04L29/14
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 魏國先;王娟

本實用新型公開了一種NB?IOT通信終端，包括控制系統；所述控制系統與數字開入模塊、模擬量輸入模塊、NB?IOT通訊模塊、人機交互模塊、電源管理模塊連接；所述模擬量輸入模塊、NB?IOT通訊模塊、人機交互模塊均與所述電源管理模塊連接。本實用新型一方面使用NB?IoT通信，一方面在硬件電路上基于超低功耗設計與加超級電容單元減少后備電池放電次數。可以很好的解決以上缺陷，提高設備的可靠性及大大延長其電池使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及電力二次配網設備，特別是一種NB-IOT通信終端。

背景技術

在一些電力二次配網設備(如故障指示器等)中。采用無線通信方式與后臺通信且使用壽命要求在10年以上，而大多設備都是采用后備電池(甚至不可更換不可充電的一次性電池)供電。設備往往因為無線發射功耗過大/整機功耗過大等因素。造成電池損耗過快而達不到預期的使用年限，大大的降低了設備穩定性及使用壽命。對于那些帶有可充電電池的終端，因為功耗問題使得電池頻繁地充電與放電。造成電池充放電次數過多而老化，使得終端壽命下降。基于超低功耗的無線廣域網設計(基于NB-IoT)，及合理控制整個硬件系統的整體功耗，對延長后備電池的使用年限，增加設備的使用壽命，具有重要的意義。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種NB-IOT通信終端，減少后備電池放電次數，提高設備的可靠性及大大延長其電池使用壽命。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種NB-IOT通信終端，包括控制系統；所述控制系統與數字開入模塊、模擬量輸入模塊、NB-IOT通訊模塊、人機交互模塊連接；所述數字開入模塊、模擬量輸入模塊、NB-IOT通訊模塊的電源輸入口各通過一個電源控制開關與電源管理模塊連接；所有電源控制開關均接入所述控制系統；所述電源管理模塊與超級電容充放電控制模塊、電源雷擊/浪涌抑制電路連接；所述電源雷擊/浪涌抑制電路輸入端接二次電源；所述電源管理模塊與人機交互模塊連接。

所述控制系統的MCU電源輸入口與電源管理模塊之間的線路上并聯有ESD抑制電路。

所述電源管理模塊與所述電源控制開關之間的線路、電源管理模塊與人機交互模塊之間的線路上并聯有ESD抑制電路。

所述電源雷擊/浪涌抑制電路包括自恢復保險絲；所述自恢復保險絲接所述電源管理系統。

所述自恢復保險絲與所述電源管理系統之間的線路上并聯有保護單元；所述保護單元包括兩個并聯的支路，其中第一支路包括壓敏電阻和與所述壓敏電阻串聯的氣體電子放電管；第二支路包括TVS二極管。

所述電源雷擊/浪涌抑制電路包括超級電容器；所述超級電容器與第一充電控制開關串聯；所述第一充電控制開關與第二充電控制開關、第三充電控制開關連接；所述第二充電控制開關與第四充電控制開關連接；所述第一充電控制開關、第二充電控制開關、第三充電控制開關、第四充電控制開關均與所述電源管理模塊連接；所述超級電容器與可充電后備電池連接，所述可充電后備電池正極接入所述第一充電控制開關與第二充電控制開關之間。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為：本實用新型一方面使用NB-IoT通信，一方面在硬件電路上基于超低功耗設計(電源控制開關狀態切換、控制器件合理進入SHUTDOWN模式、選用超低功耗器件(CPU、通信模塊(NB-IoT模塊的低功耗也是其核心優勢之一)、電源控制/轉換芯片、運算放大器等核心器件))與加超級電容單元減少后備電池放電次數，提高設備的可靠性及大大延長其電池使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例整體結構圖；

圖2為本實用新型電源控制開關模塊硬件實現圖；

圖3為本實用新型開關控制邏輯圖；

圖4為NB-IoT的低功耗設計工作方式圖；