一种光耦隔离总线通信结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种光耦隔离总线通信结构，包括光耦隔离通信电路和编解码电路；所述编解码电路包括第三NPN三极管V3和第四NPN三极管V4；所述第三NPN三极管V3，集电极接点位探测器同步时钟信号输入端INLCK；所述第四NPN三极管V4，集电极接点位探测器数据脉冲输入端IN；所述光耦隔离通信电路包括四个光耦隔离器，其中，第三光耦隔离器U3，输入端正极通过第一电阻R1与探测器信号选择输入端CONTR相连；第五光耦隔离器U5，输入端正极通过第二电阻R2与探测器信号接收反馈端OUT相连。与现有技术相比，能够在长通信距离、多通信点时，使同步通信时序影响更小，通信更稳定，且降低电流消耗。

An optocoupler isolation bus communication structure

The utility model provides an optocoupler isolation bus communication structure, including optocoupler isolation communication circuit and codec circuit, the codec circuit includes third NPN triode V3 and fourth NPN triode V4; the third NPN triode V3, the collector connection bit detector synchronous clock signal input INLCK, and the fourth NPN tri pole. The tube V4, the collector connection position detector data pulse input terminal IN, the optocoupler isolation communication circuit includes four optocoupler isolators, in which the third optocoupler isolator U3 is connected to the input terminal CONTR by the first resistance R1, the fifth optocoupler isolator U5, and the input positive pole passing through the second resistor R2. The detector is connected to the feedback end OUT of the detector signal. Compared with the existing technology, when the long communication distance and multiple communication points are available, the synchronization communication timing effect is smaller, the communication is more stable, and the current consumption is reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种光耦隔离总线通信结构
本技术涉及一种光耦隔离总线通信结构，特别是涉及一种适用于工业现场点位信息检测的光耦隔离总线通信结构。
技术介绍
在工业现场，由于各种检测需求，需要同时检测许多个点位信息，各个点位信息最终要汇集到集中控制器，各点位与控制器之间就需要可靠的通信方案，其中，光耦隔离方案电路机构简单，且低廉易实现。适合于10Kbps以下的低速隔离通信。然而，光耦隔离通信方案中，信号上升沿或下降沿与光耦的IF电流存在很大关系，在长距离隔离通信时，会对同步通信时序有很大的影响（延迟或提早）。当通信点位达到一定数量时，通信的不稳定性就会更加突出。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种能够在长通信距离、多通信点时，同步通信时序影响更小，通信更稳定的光耦隔离总线通信结构。本技术采用的技术方案如下：一种光耦隔离总线通信结构，包括光耦隔离通信电路和编解码电路；所述编解码电路包括第三NPN三极管V3和第四NPN三极管V4；所述第三NPN三极管V3，集电极接点位探测器同步时钟信号输入端INLCK，并通过第六电阻R6与VCC相连；基极通过第八电阻R8与第四二极管D4的负极相连；发射极接地，并通过第九电阻R9连接于第四二极管D4的正极；所述第四NPN三极管V4，集电极接点位探测器数据脉冲输入端IN，并通过第十一电阻R11与VCC相连；基极通过第十二电阻R12与第六二极管D6的负极相连；发射极接地，并通过第十三电阻R13连接于第六二极管D6的正极；所述光耦隔离通信电路包括，第二光耦隔离器U2，输入端正极与稳压二极管D3正极相连，负极与第四光耦隔离器U4的发射端负极和第五光耦隔离器输出端发射极相连；输出端集电极连接于VCC，发射极与第四二极管D4的正极相连；所述稳压二极管D3的负极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1；第三光耦隔离器U3，输入端正极通过第一电阻R1与探测器信号选择输入端CONTR相连，负极连接于地；输出端集电极连接于稳压二极管D3负极，发射极与第四光耦隔离器输入端正极相连；第四光耦隔离器U4，输出端集电极连接于VCC，发射极与第六二极管正极相连；第五光耦隔离器U5，输入端正极通过第二电阻R2与探测器信号接收反馈端OUT相连，负极连接于地；输出端集电极通过第十四电阻R14连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1，发射极连接于控制器的探测器第二信号输入输出端S2。还包括连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1和稳压二极管D3负极之间的限流电路，包括，第一NPN三极管V1，基极与发射极之间连接有第十电阻R10，且集电极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1，基极与第二NPN三极管V2的集电极相连，发射极与第二NPN三极管V2的基极相连；第二NPN三极管V2，基极与发射极之间连接有第七电阻R7，且发射极连接于稳压二极管D3的负极。还包括第二二极管D2，正极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1，负极与第一NPN三极管的集电极相连。还包括稳压二极管D5，正极连接于控制器的探测器第二信号输入输出端S2，负极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1。与现有技术相比，本技术的有益效果是：能够在长通信距离、多通信点时，使同步通信时序影响更小，通信更稳定，且降低电流消耗。附图说明图1为本技术其中一实施例的原理示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本说明书（包括任何摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。具体实施例1一种光耦隔离总线通信结构，包括光耦隔离通信电路和编解码电路；所述编解码电路包括第三NPN三极管V3和第四NPN三极管V4；所述第三NPN三极管V3，集电极接点位探测器同步时钟信号输入端INLCK，并通过第六电阻R6与VCC相连；基极通过第八电阻R8与第四二极管D4的负极相连；发射极接地，并通过第九电阻R9连接于第四二极管D4的正极；所述第四NPN三极管V4，集电极接点位探测器数据脉冲输入端IN，并通过第十一电阻R11与VCC相连；基极通过第十二电阻R12与第六二极管D6的负极相连；发射极接地，并通过第十三电阻R13连接于第六二极管D6的正极；所述光耦隔离通信电路包括，第二光耦隔离器U2，输入端正极与稳压二极管D3正极相连，负极与第四光耦隔离器U4的发射端负极和第五光耦隔离器输出端发射极相连；输出端集电极连接于VCC，发射极与第四二极管D4的正极相连；所述稳压二极管D3的负极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1；第三光耦隔离器U3，输入端正极通过第一电阻R1与探测器信号选择输入端CONTR（选择是否要接收控制器输出的信号）相连，负极连接于地；输出端集电极连接于稳压二极管D3负极，发射极与第四光耦隔离器输入端正极相连；第四光耦隔离器U4，输出端集电极连接于VCC，发射极与第六二极管正极相连；第五光耦隔离器U5，输入端正极通过第二电阻R2与探测器信号接收反馈端OUT（向控制器反馈收到的信号）相连，负极连接于地；输出端集电极通过第十四电阻R14连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1，发射极连接于控制器的探测器第二信号输入输出端S2。在本具体实施例中，VCC为5V电源，正常情况下是稳定的5V±0.15V。INCLK信号作为探测器单片机检测信号的同步节拍，IN为实际收到的数据。编解码电路实现对INCLK信号和IN信号的解调。如图1所示，在本具体实施例中，INCLK信号的解调以S2作为地电平。当S1高于13V时，第二光耦隔离器U2导通，第三NPN三极管V3也导通，于是INCLK为低电平。当S1低于13V，第二光耦隔离器U2关闭，第三NPN三极管V3也不导通，于是INCLK为高电平。IN信号的解调以S2作为地电平。当INCLK信号上升沿出现后，探测器打开信号选择输入端，第三光耦隔离器U3导通。如果S1信号电压高于3V，则第四光耦隔离器U4导通，第四NPN三极管V4也导通，于是IN为低电平。如果S1信号电压低于3V，则第四光耦隔离器U4不导通，第四NPN三极管也不导通，于是IN为高电平。IN信号在探测器采样后在内部反向处理，所以解码后数据和IN波形相反。接受确认后探测器关闭信号选择输入端，终止接受IN，以减小流过的电流。此时IN信号维持高电平，但探测器已不会接收，直到下一个INCLK上升沿。能够在长通信距离、多通信点时，使同步通信时序影响更小，通信更稳定，且降低电流消耗。在本具体实施例中能够实现1500米，3Kbps，128个点位（接线方式：手牵手），-40℃～70℃的稳定通信。具体实施例2在具体实施例1的基础上，还包括连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1和稳压二极管D3负极之间的限流电路，包括，第一NPN三极管V1，基极与发射极之间连接有第十电阻R10，且集电极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1，基极与第二NPN三极管V2的集电极相连，发射极与第二NPN三极管V2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光耦隔离总线通信结构，其特征在于：包括光耦隔离通信电路和编解码电路；所述编解码电路包括第三NPN三极管V3和第四NPN三极管V4；所述第三NPN三极管V3，集电极接点位探测器同步时钟信号输入端INLCK，并通过第六电阻R6与VCC相连；基极通过第八电阻R8与第四二极管D4的负极相连；发射极接地，并通过第九电阻R9连接于第四二极管D4的正极；所述第四NPN三极管V4，集电极接点位探测器数据脉冲输入端IN，并通过第十一电阻R11与VCC相连；基极通过第十二电阻R12与第六二极管D6的负极相连；发射极接地，并通过第十三电阻R13连接于第六二极管D6的正极；所述光耦隔离通信电路包括，第二光耦隔离器U2，输入端正极与稳压二极管D3正极相连，负极与第四光耦隔离器U4的发射端负极和第五光耦隔离器输出端发射极相连；输出端集电极连接于VCC，发射极与第四二极管D4的正极相连；所述稳压二极管D3的负极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1；第三光耦隔离器U3，输入端正极通过第一电阻R1与探测器信号选择输入端CONTR相连，负极连接于地；输出端集电极连接于稳压二极管D3负极，发射极与第四光耦隔离器输入端正极相连；第四光耦隔离器U4，输出端集电极连接于VCC，发射极与第六二极管正极相连；第五光耦隔离器U5，输入端正极通过第二电阻R2与探测器信号接收反馈端OUT相连，负极连接于地；输出端集电极通过第十四电阻R14连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1，发射极连接于控制器的探测器第二信号输入输出端S2。...

【技术特征摘要】
1.一种光耦隔离总线通信结构，其特征在于：包括光耦隔离通信电路和编解码电路；所述编解码电路包括第三NPN三极管V3和第四NPN三极管V4；所述第三NPN三极管V3，集电极接点位探测器同步时钟信号输入端INLCK，并通过第六电阻R6与VCC相连；基极通过第八电阻R8与第四二极管D4的负极相连；发射极接地，并通过第九电阻R9连接于第四二极管D4的正极；所述第四NPN三极管V4，集电极接点位探测器数据脉冲输入端IN，并通过第十一电阻R11与VCC相连；基极通过第十二电阻R12与第六二极管D6的负极相连；发射极接地，并通过第十三电阻R13连接于第六二极管D6的正极；所述光耦隔离通信电路包括，第二光耦隔离器U2，输入端正极与稳压二极管D3正极相连，负极与第四光耦隔离器U4的发射端负极和第五光耦隔离器输出端发射极相连；输出端集电极连接于VCC，发射极与第四二极管D4的正极相连；所述稳压二极管D3的负极连接于控制器的探测器第一信号输入输出端S1；第三光耦隔离器U3，输入端正极通过第一电阻R1与探测器信号选择输入端CONTR相连，负极连接于地；输出端集电极连接于稳压二极管D3负极，发射极与第四光耦隔离器输入端正极相连；第四光耦隔离器U4，输出端集...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏季水，令狐鹏飞，龚声裕，
申请(专利权)人：成都安可信电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51