[發明專利]一種低成本高可靠性一對n直流通信系統

在審

• 申請號: 202010916608.4
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112087267A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 邾玢鑫;楊浴金
• 申請（專利權）人: 宜昌格志科技有限公司
• 主分類號: H04B14/02
• 分類號: H04B14/02;H04B3/54;H02M7/217
• 代理公司: 宜昌市慧宜專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 42226
• 代理人: 夏冬玲

一種低成本高可靠性一對n直流通信系統，包括可控整流模塊、直流通信母線、n個電壓信號轉換模塊。可控整流模塊輸入端連接交流市電，可控整流模塊輸出端連接直流通信母線，直流通信母線連接n個電壓信號轉換模塊，每一個電壓信號轉換模塊連接一個被控對象。可控整流模塊連接上位調度控制模塊。本發明通過直流通信母線電壓實現了上位通信模塊或環境檢測模塊與被控對象之間的通信，成本低、結構簡單，響應速度快，有效簡化了被控對象為模擬電路時實現通訊的難度。同時電壓信號轉換模塊采用了線性光耦，實現了對直流通信母線電壓信號的傳輸與隔離，使得輸入輸出隔離，可靠性提高。

技術領域

本發明涉及直流通信技術領域，具體涉及一種低成本高可靠性一對n直流通信系統。

背景技術

隨著通信領域的不斷發展，通信技術被廣泛用來控制目標對象，現有通信方式可以分為模擬通信和數字通信，如圖1（1）所示，模擬通信中，信號源輸出的模擬信號經調制器進行頻譜搬移，使其適合媒介傳輸特性，再送入傳輸信道傳輸；在接收端，解調器對收到的信號進行解調，使其恢復成調制前的信號形式，傳送給被控對象。如圖1（2）所示，在數字通信中，信號源輸出信號經信源編碼完成模/數(A/D)轉換，通過信道編碼增強數字信號的抗干擾能力后進行數字調制，把信號頻譜搬移到高頻處，形成合適在信道中傳輸的信號；在接收端可以通過解調還原數字信號，信道解碼按信道編碼的逆規則進行解碼后，通過信源解碼完成數/模(D/A)的轉換，最終傳送給被控對象。

而目前大多數開關電源為降低成本，提高可靠性采用模擬芯片，但模擬芯片無法實現數字控制，因此無法實現兩兩之間的通信，這時就需要通過采用模數轉換器等方式對模擬信號進行轉化，這就導致了通信過程產生較大延時，同時也導致了較高的通信成本和設計復雜性，穩定性也隨之降低。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明重點解決傳統通信方案復雜、成本高、穩定性差，通信傳輸延遲較高等問題，而提供了一種低成本高可靠性一對n直流通信系統。

本發明采取的技術方案為：

一種低成本高可靠性一對n直流通信系統，包括可控整流模塊、直流通信母線、n個電壓信號轉換模塊。可控整流模塊輸入端連接交流市電，可控整流模塊輸出端連接直流通信母線，直流通信母線連接n個電壓信號轉換模塊，每一個電壓信號轉換模塊連接一個被控對象。可控整流模塊連接上位調度控制模塊。

所述上位調度控制模塊，用于控制可控整流模塊輸出直流電壓的幅值；

可控整流模塊，用于控制直流通信母線電壓變化；

電壓信號轉換模塊，用于通過其輸出電壓，控制被控對象輸出電壓。

所述上位調度控制模塊為上位通信模塊、或者環境檢測模塊。

所述直流通信母線負極接地，直流通信母線正極連接分壓電阻R₁一端，分壓電阻R₁另一端連接分壓電阻R₂一端，分壓電阻R₂另一端接地；

任意一電壓信號轉換模塊包括線性光耦電路、PWM模塊、DC/DC變換器；分壓電阻R₂一端、另一端連接線性光耦電路輸入端，線性光耦電路輸出端分別連接DC/DC變換器輸出端、PWM模塊輸入端，PWM模塊輸出端連接DC/DC變換器輸入端，DC/DC變換器輸出端連接被控對象。

直流通信母線經分壓電阻R₁、R₂分壓后，分壓電阻R₂兩端電壓作為輸入電壓，輸入到線性光耦電路輸入端，經過線性光耦電路后轉化為電壓基準值V_ref，與DC/DC變換器輸出端電壓采樣得到的采樣電壓V₁經比較放大后，得到誤差信號，再經過補償環節后輸入PWM模塊，調節DC/DC變換器，改變其輸出電壓。