一种基于CAN总线的开闭控制模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于CAN总线的开闭控制模块，包括主控制板、开关电源板和输入输出板，所述主控制板上设置有主控MCU模块和CAN总线收发器，所述主控MCU模块和CAN总线收发器之间通过数据总线相连，所述主控MCU模块、CAN总线收发器的电源端均与LDO电源电路相连，所述LDO电源电路和开关电源板相连；所述输入输出板上至少设置有一路输入通道和一路输出通道，所述主控MCU模块的输入端通过输入保护电路和输入通道相连，输出端通过第二达灵顿驱动电路、继电器和输出通道相连。本实用新型专利技术可根据需求自由更换各功能板，通过CAN总线联网，方便施工人员安装调试并对整个系统负载运行状态进行集中展示。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种开关控制模块，尤其涉及一种基于CAN总线的开闭控制模块。
技术介绍
目前市场上使用的所有灯光类负载以及需要开闭功能的电器负载种类繁多，为了方便施工人员安装调试以及对整个系统负载运行状态的集中展示，有必要集成继电器输出端口和用于接入开关面板或各类开关量传感器的输入端口。此外，随着移动互联网的飞速发展，用户往往需要通过移动终端设备实时控制和显示通道状态，因此，有必要通过CAN总线进行扩展和实现远程控制。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种基于CAN总线的开闭控制模块，能够实现远程控制并易于扩展，方便施工人员安装调试以及对整个系统负载运行状态的集中展示。本技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于CAN总线的开闭控制模块，包括主控制板、开关电源板和输入输出板，其中，所述主控制板上设置有主控MCU模块和CAN总线收发器，所述主控MCU模块和CAN总线收发器之间通过数据总线相连，所述主控MCU模块、CAN总线收发器的电源端均与LDO电源电路相连，所述LDO电源电路和开关电源板相连；所述输入输出板上至少设置有一路输入通道和一路输出通道，所述主控MCU模块的输入端通过输入保护电路和输入通道相连，所述主控MCU模块的输出端通过第二达灵顿驱动电路、继电器和输出通道相连。上述的基于CAN总线的开闭控制模块，其中，所述主控MCU模块的输入端和按键模块相连，所述主控MCU模块的输出端通过第一达灵顿驱动电路连接运行指示灯、总线数据流指示灯和通道状态指示灯。上述的基于CAN总线的开闭控制模块，其中，所述第一达灵顿驱动电路的输出端采用集电极开路连接运行指示灯、总线数据流指示灯和通道状态指示灯，所述第二达灵顿驱动电路通过内置续流二极管连接继电器。上述的基于CAN总线的开闭控制模块，其中，所述开关电源板输入220V交流电，输出12V直流电，所述LDO电源电路输入12V直流电，输出5V或3.3V直流电。本技术对比现有技术有如下的有益效果：本技术提供的基于CAN总线的开闭控制模块，按功能将控制模块划分为主控制板，开关电源板和输入输出板，可根据实际需求自由更换各功能板，通过CAN总线联网，可实现远程控制并易于扩展，方便施工人员安装调试以及对整个系统负载运行状态进行集中展示。此外，模块的每个输出通道都配置了单独控制按键和通道状态指示灯，便于实时控制和显示通道状态。附图说明图1为本技术基于CAN总线的开闭控制模块电路方框示意图；图2为本技术开闭控制模块中输入保护电路的电气示意图。图中：1主控制板2开关电源板3输入输出板4主控MCU模块5第一达灵顿驱动电路6CAN总线收发器7LDO电源电路8第二达灵顿驱动电路9继电器10输入保护电路11运行指示灯12总线数据流指示灯13通道状态指示灯14按键模块具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的描述。图1为本技术基于CAN总线的开闭控制模块电路方框示意图。请参见图1，本技术提供的基于CAN总线的开闭控制模块，包括主控制板1、开关电源板2和输入输出板3，其中，所述主控制板1上设置有主控MCU模块4和CAN总线收发器6，所述主控MCU模块4和CAN总线收发器6之间通过数据总线相连，所述主控MCU模块4、CAN总线收发器6的电源端均与LDO电源电路7相连，所述LDO电源电路7和开关电源板2相连；所述输入输出板3上至少设置有一路输入通道和一路输出通道，所述主控MCU模块4的输入端通过输入保护电路10和输入通道相连，所述主控MCU模块4的输出端通过第二达灵顿驱动电路8、继电器9和输出通道相连。本技术提供的基于CAN总线的开闭控制模块，其中，所述主控MCU模块4的输入端和按键模块14相连，所述主控MCU模块4的输出端通过第一达灵顿驱动电路5连接运行指示灯11、总线数据流指示灯12和通道状态指示灯13。所述第一达灵顿驱动电路5的输出端采用集电极开路连接运行指示灯11、总线数据流指示灯12和通道状态指示灯13，所述第二达灵顿驱动电路8通过内置续流二极管连接继电器9。所述开关电源板2输入220V交流电，输出12V直流电，所述LDO电源电路7输入12V直流电，输出5V或3.3V直流电。各模块的主要功能及实现如下：PCB1-主控制板1：a)检测输入通道和按键模块14的状态并根据通道的配置属性完成对应的控制策略。b)通过第一达灵顿驱动电路5驱动通道状态指示灯13，并显示通道状态。c)通过第二达灵顿驱动电路8和继电器9控制输出通道的开闭状态。d)负责接收CAN总线上的命令并执行，上传本模块状态。PCB2-开关电源板2：输入220V交流电，输出12V直流电，为主控制板1和输入输出板3供电，并且可以通过N-BUS总线接口为其他模块提供电源。开关电源板2采用TOPSWITCH公司成熟的HX系列方案，自带过压保护，欠压保护，短路保护，过载保护，过热保护。由于N-BUS系列可支持多电源并联供电，因此要求电源的实际输出功率具备自适应特性。PCB2-开关电源板与普通开关电源只有电压反馈不同，它增加了电流反馈，保证了电源在的U-I特性曲线完全兼容并联倍功率方案，当工作电流在额定电流以下时，U-I曲线特性硬，工作电流在额定电流以上时，U-I曲线特性软，保证了工作电压的稳定和相对的均流，同时当由于系统中某个电源的实际输出电压偏高时导致改电源成为系统的主要输出而超过额定电流时，其较软的特性曲线自动实现降压输出导致输出电流下降，使电源不会因为输出不均衡而超过额定功率运行。PCB3-输入输出板3：模块的接口板，接收主控制板1的开关量信号转化为继电器干接点信号；对输入通道的信号经过过压保护，TVS保护，限流保护后输出到主控制板1。主控MCU模块4：负载PCB1-主控制板1的通讯，逻辑运算，可选用单片机。第一达林顿驱动电路5：信号功率放大作用，接收单片机IO口输出信号，三极管集电极开路输出。输入信号和达林顿驱动电路8对应，保证了回路LED和通道开闭硬件级别同步。CAN总线收发器6：为CAN总线收发器，是CAN控制器和物理总线间的接口，提供对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。LDO电源7：将总线接口上的直流12V转为直流5V和3.3V,为MCU模块4和CAN总线收发器6供电。第二达林顿驱动电路8：接收单片机IO口输出信号，并放大电流驱动继电器，同时内置续流二极管可抑制继电器线圈产生的反向电动势。继电器9：输出通道执行部件。输入保护电路10：如图2所示，对输入通道的信号经过过压保护，TVS保护，限流保护。输入信号K1支持干接点信号或低于24V电平输出信号；输出信号S1接微控制器输入端，并设置为浮空输入。元件功能介绍:R1----上拉电阻，对输入通道注入电流，同时起限流作用；R2----上拉电阻；R3----限流电阻，对微控制器IO口保护作用；D1----TVS保护二极管；D2----钳位二极管，高电压隔离二极管,使SS1电压不低于-0.3V，同时隔离K1处异常高电压。工作原理如下：以K1端接轻触开关为例(一端接K1，一端接GND)，当开关断开时，D2的下半部分二极管截止，SS1和S1为3.3V高电平；当开关闭合时，D2的下半部分二极管导通,SS本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于CAN总线的开闭控制模块，包括主控制板(1)、开关电源板(2)和输入输出板(3)，其特征在于，所述主控制板(1)上设置有主控MCU模块(4)和CAN总线收发器(6)，所述主控MCU模块(4)和CAN总线收发器(6)之间通过数据总线相连，所述主控MCU模块(4)、CAN总线收发器(6)的电源端均与LDO电源电路(7)相连，所述LDO电源电路(7)和开关电源板(2)相连；所述输入输出板(3)上至少设置有一路输入通道和一路输出通道，所述主控MCU模块(4)的输入端通过输入保护电路(10)和输入通道相连，所述主控MCU模块(4)的输出端通过第二达灵顿驱动电路(8)、继电器(9)和输出通道相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于CAN总线的开闭控制模块，包括主控制板(1)、开关电源板(2)和输入输出板(3)，其特征在于，所述主控制板(1)上设置有主控MCU模块(4)和CAN总线收发器(6)，所述主控MCU模块(4)和CAN总线收发器(6)之间通过数据总线相连，所述主控MCU模块(4)、CAN总线收发器(6)的电源端均与LDO电源电路(7)相连，所述LDO电源电路(7)和开关电源板(2)相连；所述输入输出板(3)上至少设置有一路输入通道和一路输出通道，所述主控MCU模块(4)的输入端通过输入保护电路(10)和输入通道相连，所述主控MCU模块(4)的输出端通过第二达灵顿驱动电路(8)、继电器(9)和输出通道相连。2.如权利要求1所述的基于CAN总线的开闭控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，王崴，管武，吕海鹏，刘振，
申请(专利权)人：上海新野电子有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31