[實用新型]一種串行總線通信網絡的集中供電裝置

有效

• 申請號: 201220260973.5
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN202617142U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 王遠春;陳毅城
• 申請（專利權）人: 廈門立林科技有限公司
• 主分類號: H04L12/10
• 分類號: H04L12/10
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 朱凌

技術領域

本實用新型涉及串行總線通信網絡領域，更具體的說涉及一種串行總線通信網絡的集中供電裝置，其可以在兩線總線上實現數據與電源同時傳輸。

背景技術

在很多的數據采集及控制系統里都會使用到串行總線，其用于連接各個設備以實現數據通信功能。目前大多數情況下連接總線的設備都需要額外的電源供應，即在通信系統的搭建中，除了要鋪設數據通信線纜，還需要鋪設電源線纜或者配置專門的電源適配器。這樣使得整個系統線纜較多，接線復雜，成本也比較高昂；特別是在一些特殊場合，譬如受到安裝位置的限制、體積的限制或者線纜的限制，可能無法單獨配置電源，這樣就需要一個更為靈活有效的供電方式來解決這些問題。

隨著半導體制造工藝的進步，人們可選用更多的低功耗芯片來設計電路，數據采集控制系統的模塊也越來越省電，這為集中供電創造了一個有利的技術條件，使得減少傳輸線纜變得可行。使用一根數據線與一根公共地線實現數據通信和電源傳輸的功能，不僅可以避免復雜的接線方式，還可以節約線材，簡化設備安裝過程，使得多點數據采集與監控現場應用變得更加簡潔可靠。

鑒于以上分析，本發明人在串行總線通信網絡中應用了數據與電源同時傳輸的集中供電技術，本案由此產生。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種串行總線通信網絡的集中供電裝置，其僅需要使用兩線總線就能實現數據通信和設備供電的功能，從而具有接線簡單、成本低廉、易于施工和適應性強的功效。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種串行總線通信網絡的集中供電裝置，其中，包括總線隔離器、總線電源以及取電電路，該總線隔離器設置在兩線總線上并區隔出不同的總線網段，以隔離不同網段間的電源并保持兩線總線的數據通信；每一總線網段上都設置有一個具備穩壓限流功能的總線電源，該總線電源與兩線總線相連并為同一總線網段上的所有總線設備提供電源；該取電電路設置在兩線總線與總線設備之間。

進一步，該總線電源包括變壓器、整流濾波電路、穩壓電路和限流電路，該變壓器的輸入端與市電輸入相連，該整流濾波電路、穩壓電路和限流電路則依次與變壓器的輸出端相連并分別對電源進行整流濾波、穩壓和限流，該限流電路的輸出端與兩線總線相連。

進一步，該總線隔離器包括第一總線數據收發器、數據緩沖控制器和第二總線數據收發器，該第一總線數據收發器和第二總線數據收發器分別與不同總線網段相連，該數據緩沖控制器設置在第一總線數據收發器和第二總線數據收發器之間。

進一步，該取電電路包括限流與隔離電路、儲能濾波電路和穩壓電路，該限流與隔離電路的輸入端與兩線總線相連，該儲能濾波電路則設置在限流與隔離電路和穩壓電路之間并在兩線總線為高電平時存儲電能；該穩壓電路的輸出端則與總線設備相連。

進一步，該取電電路內置在總線設備中。

進一步，該兩線總線為一根數據線和一根公共地線。

進一步，該兩線總線上的通信發送器采用開漏輸出模式。

采用上述結構后，本實用新型涉及的集中供電裝置，該總線電源可以通過兩線總線而與總線網段中的取電電路相連，由于該取電電路設置在兩線總線與總線設備之間，故能實現直接為總線設備集中供電。如此與現有技術相比，本實用新型中總線設備的數據通信和供電均是通過兩線總線完成，從而具有接線簡單、成本低廉、易于施工和適應性強的功效；另外，通過設置總線隔離器，可以隔離不同總線網段之間的電源，即不僅確保了大量總線設備的同時使用，也避免了單臺總線電源的超負荷運轉。

附圖說明

圖1為串行總線網絡數據與電源同時傳輸的集中供電裝置示意框圖；

圖2為本實用新型中總線電源的原理框圖；

圖3為本實用新型中總線隔離器的原理框圖；

圖4為本實用新型中總線設備中取電電路的原理框圖；

圖5為本實用新型的一種總線電源電路原理圖；

圖6為本實用新型的一種總線隔離器電路原理圖。

圖中：

集中供電裝置???????100

總線隔離器?????????1???????第一總線數據收發器???11

數據緩沖控制器?????12??????第二總線數據收發器???13

總線電源???????????2???????變壓器???????????????21

整流濾波電路???????22??????穩壓電路?????????????23