[發明專利]兩線傳感器通信裝置及方法

有效

• 申請號: 201911342772.2
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111147264B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 謝芳
• 申請（專利權）人: 上海申矽凌微電子科技有限公司
• 主分類號: H04L12/02
• 分類號: H04L12/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種兩線傳感器通信裝置，其特征在于，包括：

MCU微控制器、串聯電阻、多根導線以及一個或多個傳感器；

所述多根導線分別為正通信線，負通信線和電阻回路線；

所述傳感器有2個端子，分別為P端和N端；

多個傳感器并聯后的一端和串聯電阻的一端串聯形成公共端；

串聯電阻的另一端通過電阻回路線與MCU微控制器的一端相連；

所述公共端通過正通信線接到MCU微控制器的另一端，傳感器N端通過負通信線接到MCU微控制器的另一端；或

所述公共端通過負通信線接到MCU微控制器的另一端，傳感器P端通過正通信線接到MCU微控制器的另一端；

所述MCU微控制器通過改變正通信線和負通信線之間的電壓向傳感器傳遞信號；

所述傳感器通過脈沖式改變自身的阻抗在百K歐姆及以上和幾十歐姆及以下進行交替變換，由于傳感器自身阻抗與串聯電阻進行串聯，通過分壓將在正通信線和負通信線之間形成攜帶信息的電壓差波形；所述MCU微控制器通過讀取分析電壓差波形，接受傳感器傳輸的測量信號，通過累加計數得到傳感器的物理量測量值；

所述傳感器通過固定周期固定寬度調制自身的阻抗，所述自身的阻抗變換的次數和測試的物理量成正比，測試的物理量和電壓差波形的脈沖個數成正比；

所述MCU微控制器通過減小正通信線和負通信線之間的壓差小于一個閾值且持續超過一個閾值時間，傳感器讀取到這是一個進行物理量測量的信號，等MCU微控制器釋放正通信線和負通信線后，傳感器得到進行物理量測量的命令，使用tcon的時間進行物理量的測量；

不同的傳感器依次調制自身的阻抗，由于與電阻的串聯分壓關系，變換的阻抗形成變換的電壓差波形，每一個傳感器占據不同的通信傳輸時段分別傳輸，傳輸的順序由傳感器內部預先設定好，其他的傳感器都缺失而只有一個傳感器連接在正負通信線之間，則正負通信線在對應的該時段并不進行通信傳輸而是等待到處于通信線上存在的傳感器傳輸通信，這樣MCU微控制器將能分別判斷每一個傳感器所傳輸的物理量值。

2.根據權利要求1所述的兩線傳感器通信裝置，其特征在于，所述電壓差波形包括2種模式：

一種模式是傳感器得到MCU微控制器通知進行測量后，只進行一次物理量的測量，測量完成后通過2線通信電壓差波形傳輸信號到MCU微控制器，并且通信傳遞信號只進行一次，通信完成后傳感器停止工作并進入休眠模式，等待MCU微控制器的再次通知而進行再次的物理量測量和通信傳輸；

另一種模式是傳感器得到MCU微控制器通知進行測量后，通過2線通信電壓差波形傳輸信號到MCU微控制器，待信號傳輸完成后，間隔一段預設時間，傳感器自身主動再次進行測量和傳輸物理量信號，直到MCU微控制器通知傳感器重新開始進行新的物理量測量和傳輸。