基于CANOPEN总线协议的控制单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于CANOPEN总线协议的控制单元，控制单元的保护电路分别与输入端口、控制器连接，电平转换电路分别与控制器、输出端口连接，控制器通过保护电路与输入端口连接的设备电连接，利用保护电路将设备传输的电能或信号的电压转换为控制器允许的电压，并通过电平转换电路调整控制器传输给输出端口的信号的电压以使电压与被控设备的电压一致。本实用新型专利技术利用保护电路将输入的电压转换为控制器允许的电压，并根据被控设备的信号接收电压控制电平转换电路对控制器输出的信号电压进行相应调整，扩展了控制器能够连接的设备的种类和数量，增强了控制单元的电压适应性，不容易因电压波动出现安全风险，安全性更高，提高了用户的使用体验。提高了用户的使用体验。提高了用户的使用体验。

【技术实现步骤摘要】
基于CANOPEN总线协议的控制单元


[0001]本技术涉及基于CAN总线的工业控制
，尤其涉及一种基于CANOPEN总线协议的控制单元。

技术介绍

[0002]CANOPEN总线协议是基于CAN总线的分布式工业控制技术的标准，具有很多优点，具有配置灵活、模块性及适应性强、抗干扰性强、实时性好、速度快等特点，因而CANOPEN在汽车、传感器信息采集、电机驱动、运动控制等多个方面已得到广泛的应用。
[0003]然而，现有的基于CANOPEN总线协议的控制单元中的控制器大多针为某一功能而特别设计，如CANOPEN协议与UART、SPI的转换，或CANOPEN协议的IO端口控制。这种特别设计的控制器使用的电压往往与其针对的功能密切相关，即对输入输出的信号电压以及使用的电能的电压有较为严格的信号接收电压，只能与特定的设备连接，导致控制单元的应用范围狭窄、电压适应性差，容易因电压波动出现安全风险，安全性低。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种基于CANOPEN总线协议的控制单元，在控制单元中设置与控制器、输入端口连接的保护电路，利用保护电路对输入端口输入的电压转换为控制器允许的电压，并根据被控设备的信号接收电压控制电平转换电路对控制器输出的信号电压进行相应调整，扩展了控制器能够连接的设备的种类和数量，增强了控制单元的电压适应性，不容易因电压波动出现安全风险，安全性更高，提高了用户的使用体验。
[0005]为实现上述目的，本技术提供一种基于CANOPEN总线协议的控制单元，所述控制单元包括输入端口、输出端口、保护电路、控制器以及电平转换电路，所述保护电路分别与所述输入端口、控制器连接，所述电平转换电路分别与所述控制器、输出端口连接，所述控制器通过所述保护电路与所述输入端口连接的设备电连接，利用所述保护电路将所述设备传输的电能或信号的电压转换为所述控制器允许的电压，并通过所述电平转换电路调整所述控制器传输给输出端口的信号的电压以使所述电压与被控设备的电压一致，所述信号包括CAN总线信号、IO输入信号、IO输出信号。
[0006]优选地，所述输入端口包括电源端口、IO输入端口、CAN总线端口，所述输出端口为IO输出端口。
[0007]优选地，所述保护电路包括电源保护电路、CAN总线保护电路、IO输入保护电路，所述电源保护电路、CAN总线保护电路、IO输入保护电路一端与所述控制器连接，另一端与所述电源端口、CAN总线端口、IO输入端口一一对应连接。
[0008]优选地，所述控制单元还包括指示模块，所述指示模块包括工作状态指示电路、输入端口指示电路、输出端口指示电路，所述工作状态指示电路与所述控制器连接，所述输入端口指示电路与所述IO输入保护电路连接，所述输出端口指示电路与所述电平转换电路连接。
[0009]优选地，所述IO输入保护电路包括隔离保护电路，所述隔离保护电路分别与所述控制器、IO输入端口、输入端口指示电路连接。
[0010]优选地，所述CAN总线保护电路包括信号转换电路、信号隔离电路，所述信号隔离电路分别与所述信号转换电路、控制器连接。
[0011]优选地，所述电源保护电路包括稳压电路、反向电流保护电路、过流保护电路，所述过流保护电路与所述电源端口连接，所述稳压电路与所述控制器连接，所述反向电流保护电路分别与所述过流保护电路、稳压电路连接。
[0012]优选地，所述稳压电路包括开关类型稳压电路、线性类型稳压电路，所述线性类型稳压电路通过所述开关类型稳压电路与所述反向电流保护电路连接。
[0013]优选地，所述控制单元还包括存储器，所述控制器与所述存储器连接，并通过所述存储器存储CANOPEN通讯的历史配置参数、输入端口的端口状态。
[0014]优选地，所述控制单元还包括拨码开关，所述拨码开关与所述控制器连接。
[0015]有益效果：在控制单元中设置与控制器、输入端口连接的保护电路，利用保护电路对输入端口输入的电压转换为控制器允许的电压，并根据被控设备的信号接收电压控制电平转换电路对控制器输出的信号电压进行相应调整，扩展了控制器能够连接的设备的种类和数量，增强了控制单元的电压适应性，不容易因电压波动出现安全风险，安全性更高，提高了用户的使用体验。
附图说明
[0016]图1为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元一实施例的结构图；
[0017]图2为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元另一实施例的结构图；
[0018]图3为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中IO输入保护电路一实施例的电路图；
[0019]图4为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中控制器一实施例的电路图；
[0020]图5为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中电平转换电路一实施例的电路图；
[0021]图6为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中电源保护电路一实施例的电路图；
[0022]图7为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中输入端口一实施例的电路图；
[0023]图8为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中拨码开关一实施例的电路图；
[0024]图9为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中CAN总线保护电路一实施例的电路图。
具体实施方式
[0025]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。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在
没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]请参阅图1
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9，图1为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元一实施例的结构图；图2为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元另一实施例的结构图；图3为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中IO输入保护电路一实施例的电路图；图4为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中控制器一实施例的电路图；图5为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中电平转换电路一实施例的电路图；图6为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中电源保护电路一实施例的电路图；图7为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中输入端口一实施例的电路图；
[0027]图8为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中拨码开关一实施例的电路图；图9为本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元中CAN总线保护电路一实施例的电路图。结合图1
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9对本技术基于CANOPEN总线协议的控制单元进行详细说明。
[0028]在本实施例中，基于CANOPEN总线协议的控制单元包括输入端口、输出端口、保护电路、控制器以及电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CANOPEN总线协议的控制单元，其特征在于，所述控制单元包括输入端口、输出端口、保护电路、控制器以及电平转换电路，所述保护电路分别与所述输入端口、控制器连接，所述电平转换电路分别与所述控制器、输出端口连接，所述控制器通过所述保护电路与所述输入端口连接的设备电连接，利用所述保护电路将所述设备传输的电能或信号的电压转换为所述控制器允许的电压，并通过所述电平转换电路调整所述控制器传输给输出端口的信号的电压以使所述电压与被控设备的电压一致，所述信号包括CAN总线信号、IO输入信号、IO输出信号。2.根据权利要求1所述的基于CANOPEN总线协议的控制单元，其特征在于，所述输入端口包括电源端口、IO输入端口、CAN总线端口，所述输出端口为IO输出端口。3.根据权利要求2所述的基于CANOPEN总线协议的控制单元，其特征在于，所述保护电路包括电源保护电路、CAN总线保护电路、IO输入保护电路，所述电源保护电路、CAN总线保护电路、IO输入保护电路一端与所述控制器连接，另一端与所述电源端口、CAN总线端口、IO输入端口一一对应连接。4.根据权利要求3所述的基于CANOPEN总线协议的控制单元，其特征在于，所述控制单元还包括指示模块，所述指示模块包括工作状态指示电路、输入端口指示电路、输出端口指示电路，所述工作状态指示电路与所述控制器连接，所述输入端口指示电路与所述IO输入保护电路连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海焕，陈秋苑，楚杰，谢晓锋，徐嘉隆，
申请(专利权)人：广州虹科电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：