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申请/专利权人：青岛乾程科技股份有限公司

摘要：本发明涉及电能表掉电通讯技术领域，提供基于PL2303TA转换芯片的电能表掉电通讯工具及方法，包括PL2303TA通讯转换芯片U1、Boost升压电路、保护电路、电容和电阻组件、12MHz晶振Y1、USB总线接口和通讯接口。其中，Boost升压电路能将USB总线输入的+5V电压升压至+15V，为电能表主路供电；保护电路包含ESD保护，确保工具和现场人员安全。通讯方法包括供电与退耦、ESD保护、信号滤波与分配、时钟信号配置、电压调节、通讯接口电压供给、数据准备与同步、信号发送与接收、Boost电路升压等步骤。本发明特别适用于供电不稳定的地区，保证了电力数据统计准确度，可有效防止数据丢失，增强了数据安全性。

主权项：1.基于PL2303TA转换芯片的电能表掉电通讯工具，其特征在于，其包括：PL2303TA通讯转换芯片U1，实现USB到TTL电平的转换，用于主机与电能表内置MCU之间的通讯；Boost升压电路，由DC-DC升压芯片U3、多层陶瓷电容CB1-CB3、贴片陶瓷电阻RB1-RB3、绕线电感LQ1、肖特基整流二极管DQ1和TVS双向瞬变二极管DQ2组成；该电路将USB总线输入的+5V电压升压至+15V，为电能表主路供电；保护电路，包括快速瞬变二极管及ESD保护器件U2，用于防止双向ESD击穿，保护通讯工具及现场人员；电容和电阻组件，包括多层陶瓷电容C1-C6，用于滤波和退耦；贴片陶瓷电阻R1-R9，用于电路的电阻匹配和信号调节；滤波电容C5，用于芯片U1的3.3V输出滤波；12MHz晶振Y1，与信号转换芯片U1的27、28引脚连接，用于提供时钟信号，调节谐振频率；USB总线接口，通过USB总线接口接收+5V电压供电，与信号转换芯片U1相连；通讯接口，用于通过RXD和TXD引脚与电能表的MCU进行数据交换；USB总线提供的+5V电压首先经过保护器件U2，然后为信号转换芯片U1提供工作电压USB总线的DM和DP信号分别经过R4、R2和R5、R3电阻及电容滤波后，进入U1的16号和15号引脚；12MHz晶振Y1与U1的27、28引脚连接，C1、C2电容对地串接以调节谐振频率；U1内置的LDO降压电路在17号引脚输出3.3V电压，经过滤波电容C5后，为RXD、TXD信号提供基准电压；在U1芯片中，DTR_N、DSR_N、DCD_N控制引脚用于USB串口与信号转换芯片的握手和同步；Boost升压电路中的+5V电压经过电容CB1、CB3滤波，进入DC-DC芯片U3的7号引脚，与绕线电感LQ1、二极管DQ1、电阻RB1-RB3配合工作，最终输出+15V电压供电能表。

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