一种用于水电控制系统光电转换装置的制作方法

技术特征：
1.一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，所述光电转换装置，用于水电控制系统的本地io分支与远端扩展io分支之间的光电信号转换；所述光电转换装置，包括本地光电转换单元及远端光电转换单元；所述本地光电转换单元的一端与本地io分支的io_bus接口相连，所述本地光电转换单元的另一端与所述远端光电转换单元的一端相连，所述远端光电转换单元的另一端与远端扩展io分支的io_bus接口相连；其中，所述本地光电转换单元，用于将本地io分支输出的电信号转换为输出光信号，并发送输出光信号至远端光电转换单元；或用于将远端光电转换单元输出的光信号转换为输入电信号，并发送输入电信号至本地io分支；所述远端光电转换单元，用于将从远端扩展io分支输出的电信号转换为输入光信号，并发送输入光信号至本地光电转换单元；或用于将本地光电转换单元输出的光信号转换为出书电信号，并发送输出电信号至远端扩展io分支。2.根据权利要求1所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，所述本地光电转换单元与所述远端光电转换单元的结构相同，均包括电源模块、第一收发器、第二收发器、fpga模块、第一光口发送模块tx1、第二光口发送模块tx2、第一光口接收模块rx1及第二光口接收模块rx2；在所述本地光电转换单元中，所述电源模块的第一输出端与所述fpga模块的内核电源接口相连，所述电源模块的第二输出端与所述fpga模块的io电源接口相连；所述第一收发器的第一端与所述fpga模块的第一io管脚相连，所述第一收发器的第二端与本地io分支的io_busa接口相连；所述第二收发器的第一端与所述fpga模块的第二io管脚相连，所述第二收发器的第二端与本地io分支的io_busb接口相连；所述第一光口发送模块tx1的第一端与所述fpga模块的第三io管脚相连，第一光口发送模块tx1的第二端与远端光电转换单元中的第一光口接收模块rx1相连；所述第二光口发送模块tx2的第一端与所述fpga模块的第四io管脚相连，第二光口发送模块tx2的第二端与远端光电转换单元中的第二光口接收模块rx2相连；所述第一光口接收模块rx1的第一端与所述fpga模块的第五io管脚相连，第一光口接收模块rx1的第二端与远端光电转换单元中的第一光口发送模块tx1相连；第二光口接收模块rx2的第一端与所述fpga模块的第六io管脚相连，第二光口接收模块rx2的第二端与远端光电转换单元中的第二光口发送模块tx2相连。3.根据权利要求2所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，还包括拨码开关模块；所述拨码开关模块的信号端口与所述fpga模块的第七io管脚相连；所述拨码开关模块，用于向所述fpga模块发送开关指令；其中，所述开关指令包括波特率设置指令及工作模式切换指令。4.根据权利要求2所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，所述电源模块，包括第一电源模块、第二电源模块、端口防护电路、dcdc隔离模块、第一dcdc转换器及第二dcdc转换器；所述第一电源模块与所述第二电源模块作为双路冗余电源模块；所述第一电源模块的输出端与端口防护电路的第一输入端相连，所述第二电源模块的输出端与端口防护电路的第二输入端相连；
所述端口防护电路的输出端与所述dcdc隔离模块的输入端相连；所述dcdc隔离模块的第一输出端与第一dcdc转换器的输入端相连，所述第一dcdc转换器的输出端与所述fpga模块的内核电源接口相连；所述dcdc隔离模块的第二输出端与所述第二dcdc转换器的输入端相连；所述第二dcdc转换器的输出端与所述fpga模块的io电源接口相连。5.根据权利要求4所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，所述dcdc 隔离模块采用urb2405zp-6wr3隔离电源模块。6.根据权利要求4所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，第一dcdc转换器与第二dcdc转换器均采用sy8032型dcdc转换器。7.根据权利要求2所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，fpga模块为pgl22g-6ifbg256型fpga芯片。8.根据权利要求2所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，第一收发器和第二收发器均采用tpt481型的rs485收发器。9.根据权利要求2所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，第一光口发送模块tx1和第二光口发送模块tx2均采用hfbr-1414型光纤发射器；第一光口接收模块rx1和第二光口接收模块rx2均采用afbr-2419型光纤接收器。10.根据权利要求1所述的一种用于水电控制系统光电转换装置，其特征在于，所述本地光电转换单元与本地io分支之间采用自有协议的io_bus通讯，所述远端光电转换单元与远端扩展io分支之间采用自有协议的io_bus通讯；所述本地光电转换单元与所述远端光电转换单元之间采用光纤连接。

技术总结
本实用新型公开了一种用于水电控制系统光电转换装置，所述光电转换装置，用于水电控制系统的本地IO分支与远端扩展IO分支之间的光电信号转换；包括本地光电转换单元及远端光电转换单元；本地光电转换单元的一端与本地IO分支的IO_BUS接口相连，本地光电转换单元的另一端与远端光电转换单元的一端相连，远端光电转换单元的另一端与远端扩展IO分支的IO_BUS接口相连；本实用新型利用本地光电转换单元和远端光电转换单元实现对光信号和电信号之间的转换，利用本地光电转换单元能够将本地IO分支扩展至远端，提升了主控制室设备和远端就地系统设备之间的通讯效率和安全性。系统设备之间的通讯效率和安全性。系统设备之间的通讯效率和安全性。


技术研发人员：刘瞳昌 王远洪 赵光丽 李义刚 张李小璟 薛建中 刘畅 李卓 张津 冯震震 周强 刘青红 韩炜炜 时文俊 陈炜
受保护的技术使用者：华能澜沧江水电股份有限公司
技术研发日：2022.06.22
技术公布日：2022/11/10