二線制總線輸出裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種二線制總線輸出裝置，包括：總線整流電路，通過二線制總線接收遠程監(jiān)控端發(fā)送的用于控制現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)量控制信號，并將接收的開關(guān)量控制信號整流為無極性；接收電路，對無極性的開關(guān)量控制信號進行傳輸；微處理器，連接接收電路，接收所述接收電路傳輸?shù)拈_關(guān)量控制信號；開關(guān)量輸出模塊，連接微處理器，從微處理器接收開關(guān)量控制信號并將其輸出至現(xiàn)場設(shè)備；總線取電電路，一端連接所述總線整流電路，另一端連接所述微處理器的電源端，從總線整流電路獲取電能作為所述微處理器的工作電源；配置接口，與微處理器連接，用于為開關(guān)量輸出模塊配置地址。本實用新型降低工業(yè)現(xiàn)場布線的復(fù)雜度、減少成本。
【專利說明】二線制總線輸出裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及信號輸出裝置，特別是一種二線制總線輸出裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)控制、消防系統(tǒng)、建筑自動化、農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)等領(lǐng)域中，往往需要對工業(yè)現(xiàn)場的現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)生的大量開關(guān)量數(shù)字信號進行輸入采集，還需要對這些現(xiàn)場設(shè)備輸出開關(guān)量控制信號，以實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備開關(guān)量的變位控制，對此，傳統(tǒng)方案中往往需要針對各采集/控制結(jié)點單獨敷設(shè)電源線，不僅成本高，而且增加了布線的復(fù)雜度，有些地方根本無法實現(xiàn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的發(fā)明目的在于提供一種二線制總線輸出裝置，降低工業(yè)現(xiàn)場布線的復(fù)雜度、減少成本。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種二線制總線輸出裝置，包括:
[0005]總線整流電路，通過二線制總線接收遠程監(jiān)控端發(fā)送的用于控制現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)量控制信號，并將接收的開關(guān)量控制信號整流為無極性；
[0006]接收電路，連接所述總線整流電路，用于對所述無極性的開關(guān)量控制信號進行傳輸;
[0007]微處理器，包括輸出端、接收端、配置端和電源端，所述微處理器的接收端連接所述接收電路，用于接收所述接收電路傳輸?shù)拈_關(guān)量控制信號；
[0008]開關(guān)量輸出模塊，連接所述微處理器的輸出端，用于從所述微處理器接收開關(guān)量控制信號并將其輸出至所述現(xiàn)場設(shè)備；
[0009]總線取電電路，一端連接所述總線整流電路，另一端連接所述微處理器的電源端，用于從所述總線整流電路獲取電能作為所述微處理器的工作電源；
[0010]配置接口，與所述微處理器的配置端連接，用于為所述開關(guān)量輸出模塊配置地址。
[0011]進一步，所述接收電路包括比較器，所述比較器包括輸入端、參考端和輸出端，所述比較器的輸入端作為所述接收電路的輸入端，連接所述總線整流電路，所述比較器的參考端用于接收參考信號，所述比較器的輸出端用于輸出所述開關(guān)量控制信號。
[0012]進一步，所述接收電路還包括第一三極管，所述第一三極管的基極連接所述比較器的輸出端，集電極作為所述接收電路的輸出端，連接所述微處理器的接收端，發(fā)射極接地。
[0013]進一步，所述總線整流電路包括整流橋。
[0014]進一步，所述總線取電電路包括第二三極管、三端穩(wěn)壓器、第一充電電容和第二充電電容，所述第二三極管的集電極連接所述總線整流電路，所述第二三極管的基極通過第三電阻連接所述第二三極管的集電極，所述三端穩(wěn)壓器包括輸入端、輸出端和接地端，所述三端穩(wěn)壓器的輸入端連接所述第二三極管的發(fā)射極，所述三端穩(wěn)壓器的輸出端連接所述微處理器的電源端，所述第一充電電容連接在所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間，所述第二充電電容連接在所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間。
[0015]進一步，所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間還連接有第一電容，所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間還連接有第二電容。
[0016]本實用新型的技術(shù)方案中，總線取電模塊可經(jīng)由總線整流電路從總線獲取電能并提供給微處理器作為微處理器的工作電源，無需在工業(yè)現(xiàn)場針對現(xiàn)場的控制設(shè)備單獨敷設(shè)電源線，降低了工業(yè)現(xiàn)場的布線復(fù)雜度，并且可以降低成本。
[0017]另外，通過總線整流電路使得開關(guān)量信號無極性后，依次經(jīng)接收電路、微處理器、開關(guān)量輸出模塊傳輸至現(xiàn)場設(shè)備，降低了現(xiàn)場施工的難度。通過配置接口，可現(xiàn)場進行編址以為開關(guān)量輸出模塊配置地址，方便現(xiàn)場靈活使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型實施例提供的二線制總線輸出裝置的方框圖。
[0019]圖2為圖1中的二線制總線輸出裝置的電路圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型的技術(shù)方案作進一步闡述。
[0021]圖1為本實用新型實施例提供的二線制總線輸出裝置的方框圖。如圖1所示，本實施例的二線制總線輸出裝置包括總線整流電路10、接收電路20、微處理器30、開關(guān)量輸出模塊40、總線取電電路50和配置接口 60。
[0022]總線整流電路10通過二線制總線BUS1、BUS2與遠程監(jiān)控端通信，通過二線制總線BUS1、BUS2接收遠程監(jiān)控端發(fā)送的開關(guān)量控制信號，該開關(guān)量控制信號用于控制現(xiàn)場設(shè)備，具體用于控制現(xiàn)場設(shè)備輸出的開關(guān)量信號的變位?？偩€整流電路10還用于將接收的開關(guān)量控制信號整流為無極性。
[0023]接收電路20 —端總線整流電路10，用于從總線整流電路10接收無極性的開關(guān)量控制信號并對其進行傳輸，接收電路20的另一端連接微處理器30，用于將接收的開關(guān)量控制信號傳輸至微處理器30。
[0024]微處理器30包括輸出端OUT、接收端RXD、配置端14和電源端VDD。微處理器30具體通過其接收端RXD連接接收電路20，用于接收該接收電路20傳輸?shù)拈_關(guān)量控制信號。
[0025]開關(guān)量輸出模塊40連接微處理器30的輸出端OUT,用于從微處理器30接收開關(guān)量控制信號并將其輸出至現(xiàn)場設(shè)備；該開關(guān)量控制信號具體可包括一個或多個高電平信號“I”和/或低電平信號“O”。
[0026]總線取電電路50 —端連接總線整流電路10，另一端連接微處理器30的電源端VDD，用于從總線整流電路10獲取電能作為所述微處理器30的工作電源。
[0027]配置接口 60與微處理器30的配置端連接，用于為開關(guān)量輸出模塊40配置地址。配置接口 60可連接編碼器，以接收經(jīng)由編碼器輸出的編址信息。
[0028]本實施例中，總線取電模塊50可經(jīng)由總線整流電路10從二進制總線獲取電能并提供給微處理器30作為微處理器30的工作電源，無需在工業(yè)現(xiàn)場針對現(xiàn)場的控制設(shè)備單獨敷設(shè)電源線，降低了工業(yè)現(xiàn)場的布線復(fù)雜度，并且可以降低成本。[0029]另外，通過總線整流電路10使得開關(guān)量信號無極性后，依次經(jīng)接收電路20、微處理器30、開關(guān)量輸出模塊40傳輸至現(xiàn)場設(shè)備，降低了現(xiàn)場施工的難度。通過配置接口 60，可現(xiàn)場進行編址以為開關(guān)量輸出模塊配置地址，方便現(xiàn)場靈活使用。
[0030]圖2是圖1中的二進制總線輸出裝置的電路圖。
[0031]如圖2所示，總線整流電路具體包括整流橋，該整流橋包括整流二極管VD1-VD4，其中整流二極管VDl和VD3的陽極相連后接地，整流二極管VD2和VD4的陰極連接后，連接接收電路20和總線取電電路50。整流二極管VDl的陰極和整流二極管VD2的陽極連接二進制總線BUS1，整流二極管VD3的陰極和整流二極管VD4的陽極連接二進制總線BUS2。
[0032]接收電路20具體包括比較器A，該比較器A包括輸入端、參考端和輸出端。比較器A的輸入端作為接收電路的輸入端，連接總線整流電路10。比較器A的參考端用于接收參考信號。比較器A的輸出端用于出書開關(guān)量控制信號。比較器A用于在接收到開關(guān)量控制信號時通過與參考信號進行比較來識別該開關(guān)量控制信號，并將識別的開關(guān)量控制信號經(jīng)其輸出端輸出開關(guān)量信號。
[0033]本實施例中，比較器A的輸入端具體通過串聯(lián)連接的電阻R1、R2、R3、R4連接總線整流電路10。
[0034]上述接收電路20還進一步包括第一三極管Ql，第一三極管Ql具體作為比較器A輸出端的驅(qū)動電路，其基極連接比較器A的輸出端，集電極作為接收電路20的輸出端，連接微處理器30的接收端RXD，發(fā)射極接地。本實施例中，第一三極管Ql的基極通過電阻R5連接比較器A的輸出端。
[0035]總線取電電路50包括第二三極管Q2、三端穩(wěn)壓器Ul、第一充電電容Cl和第二充電電容C2，第二三極管Q2的基極通過電阻R6連接第二三極管Q2的集電極，第二三極管Q2的集電極連接總線整流電路10，具體地，第二三極管Q2的集電極連接至電阻R2和R3的連接節(jié)點上，即，第二三極管Q2的集電極通過串聯(lián)連接的電阻R3和R4連接總線整流電路10。
[0036]三端穩(wěn)壓器Ul包括輸出端1、輸出端2和接地端3，三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端I連接第二三極管Q2的發(fā)射極，三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端2連接微處理器30的電源端VDD，第一充電電容Cl連接在三端Ul的輸出端I和接地端3之間，第二充電電容C2連接在三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端2和接地端3之間。
[0037]進一步，三端穩(wěn)壓器Ul的輸出端I和接地端3之間還連接有第一電容C3和第二電容C4。
[0038]當(dāng)遠程監(jiān)控端發(fā)送的開關(guān)量控制信號為高電平信號“I”時，第二三極管Q2導(dǎo)通，二進制總線BUSl和BUS2通過總線整流電路10給第一充電電容Cl充電，通過三端穩(wěn)壓器Ul給第二充電電容C2充電，并給微處理器30供電，當(dāng)遠程監(jiān)控端發(fā)送的開關(guān)量控制信號為低電平信號“O”時，第二三極管Q2截止，第一充電電容Cl和第二充電電容C2放電，以給微處理器30供電。
[0039]最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種二線制總線輸出裝置，其特征在于，包括: 總線整流電路，通過二線制總線接收遠程監(jiān)控端發(fā)送的用于控制現(xiàn)場設(shè)備的開關(guān)量控制信號，并將接收的開關(guān)量控制信號整流為無極性； 接收電路，連接所述總線整流電路，用于對所述無極性的開關(guān)量控制信號進行傳輸； 微處理器，包括輸出端、接收端、配置端和電源端，所述微處理器的接收端連接所述接收電路，用于接收所述接收電路傳輸?shù)拈_關(guān)量控制信號； 開關(guān)量輸出模塊，連接所述微處理器的輸出端，用于從所述微處理器接收開關(guān)量控制信號并將其輸出至所述現(xiàn)場設(shè)備； 總線取電電路，一端連接所述總線整流電路，另一端連接所述微處理器的電源端，用于從所述總線整流電路獲取電能作為所述微處理器的工作電源； 配置接口，與所述微處理器的配置端連接，用于為所述開關(guān)量輸出模塊配置地址。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二線制總線輸出裝置，其特征在于，所述接收電路包括比較器，所述比較器包括輸入端、參考端和輸出端，所述比較器的輸入端作為所述接收電路的輸入端，連接所述總線整流電路，所述比較器的參考端用于接收參考信號，所述比較器的輸出端用于輸出所述開關(guān)量控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二線制總線輸出裝置，其特征在于，所述接收電路還包括第一三極管，所述第一三極管的基極連接所述比較器的輸出端，集電極作為所述接收電路的輸出端，連接所述微處理器的接收端，發(fā)射極接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二線制總線輸出裝置，其特征在于，所述總線整流電路包括整流橋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二線制總線輸出裝置，其特征在于，所述總線取電電路包括第二三極管、三端穩(wěn)壓器、第一充電電容和第二充電電容，所述第二三極管的集電極連接所述總線整流電路，所述第二三極管的基極通過電阻連接所述第二三極管的集電極，所述三端穩(wěn)壓器包括輸入端、輸出端和接地端，所述三端穩(wěn)壓器的輸入端連接所述第二三極管的發(fā)射極，所述三端穩(wěn)壓器的輸出端連接所述微處理器的電源端，所述第一充電電容連接在所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間，所述第二充電電容連接在所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二線制總線輸出裝置，其特征在于，所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間還連接有第一電容，所述三端穩(wěn)壓器的輸出端和接地端之間還連接有第二電容。
【文檔編號】G05B19/418GK203502820SQ201320684923
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】焦安海, 李亞明 申請人:北京國人正方科技有限公司