一种基于光能供电与通讯的装置制造方法及图纸

技术编号:37854656 阅读:20 留言:0更新日期:2023-06-14 22:47
本发明专利技术公开了一种基于光能供电与通讯的装置,包括第一供电单元、第一通讯单元、第二供电单元、第二通讯单元;所述第一供电单元与第二供电单元通过光纤连接,所述第一通讯单元和第二通讯单元通过光纤连接;所述第一供电单元包括依次电性连接的第一差分信号与单端信号转换电路、第一收发切换电路、第一信号过滤电路、第一光纤发射器、第一光纤接收器,所述第二供电单元包括依次电性连接的第二差分信号与单端信号转换电路、第二收发切换电路、第二信号过滤电路、第二光纤发射器、第二光纤接收器。本发明专利技术的一种基于光能供电与通讯的装置,可以克服CAN协议中存在自发自收的功能,从而阻断数据无限循环发送,电路结构简单,使用更加高效便捷。效便捷。效便捷。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光能供电与通讯的装置


[0001]本专利技术属于通信
,具体涉及一种基于光能供电与通讯的装置。

技术介绍

[0002]激光无线能量传输技术是将激光束作为能量传输的载体,采用光电池实现光电转换,其可以应用于高电压、强电磁干扰等极端恶劣环境下的以安全可靠供电为最终目的的光电能量传输系统,也可以应用于远距离传输的场景中。由于激光送能系统具有绝缘简单、 抗电磁干扰能力强等特点,在高电压、强磁场等应用场景得到了广泛的应用,逐渐成为一种可靠的供能手段。
[0003]目前,在通信过程一般采用CAN协议,该协议的特点为:存在一个自发自收的功能(用于检测自己发送的信息是否正确),因此会存在一个问题:数据会形成闭环从而无限循环,因此导致信息无限发送,而常规技术中解决此问题的方法为:利用CAN控制器过滤掉自收的数据,终端机信息的无限发送,而采用现有技术中的CAN控制器,需要设置CAN控制器的通信速率,大大增加了操作和调试流程。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种基于光能供电与通讯的装置和估计系统,旨在解决现有技术中采用CAN控制器过滤掉自收的数据时,需要设置CAN控制器的通信速率,大大增加了操作和调试流程的问题。
[0005]本专利技术采取以下技术方案实现:一种基于光能供电与通讯的装置,包括第一供电单元、第一通讯单元、第二供电单元、第二通讯单元;所述第一供电单元与第二供电单元通过光纤连接,所述第一通讯单元和第二通讯单元通过光纤连接;所述第一供电单元包括依次电性连接的第一差分信号与单端信号转换电路、第一收发切换电路、第一信号过滤电路、第一光纤发射器、第一光纤接收器,所述第二供电单元包括依次电性连接的第二差分信号与单端信号转换电路、第二收发切换电路、第二信号过滤电路、第二光纤发射器、第二光纤接收器。
[0006]为优化上述技术方案,采取的具体措施还包括:进一步地,所述第一供电单元包括电源模块U1、激光器J1,所述电源模块U1与激光器J1电连接。
[0007]进一步地,所述电源模块U1的4脚和5脚均输入5V电源,所述电源模块U1的1脚接地,所述电源模块U1的的2脚与激光器J1的2脚电连接,所述激光器J1的1脚接地。
[0008]进一步地,所述第二供电单元包括光电池J2、电源稳压模块U2,所述光电池J2与电源稳压模块U2电连接。
[0009]进一步地,所述光电池J2的1脚与电源稳压模块U2的2脚电连接,所述光电池J2的2脚接地,所述电源稳压模块U2的3脚接地,所述电源稳压模块U2的4脚输出5V电源。
[0010]进一步地,所述第一差分信号与单端信号转换电路和第二差分信号与单端信号转换电路结构相同,且均采用单片机U3,所述第一差分信号与单端信号转换电路中单片机U3的7脚和8脚均与第一通讯终端电连接,所述第二差分信号与单端信号转换电路中片机U3的7脚和8脚均与第二通讯终端电连接,所述单片机U3的1脚与单片机U7的2脚连接,所述单片机U3的4脚与单片机U4的9脚电连接。
[0011]进一步地,所述第一收发切换电路和第二收发切换电路结构相同,且均采用单片机U4和单片机U5,所述单片机U4的1脚与5脚、6脚电连接,所述单片机U4的10脚分别与单片机U5的11脚、13脚和1脚电连接,所述单片机U4的2脚与单片机U5的4脚电连接,所述单片机U4的3脚与单片机U5的8脚电连接,所述单片机U5的9脚与第一信号过滤电路电连接,所述单片机U5的2脚与单片机U6的3脚电连接。
[0012]进一步地,所述第一信号过滤电路和第二信号过滤电路结构相同,且均包括相互串联电阻R和电容C,所述电阻R和电容C均与单片机U5的9脚电连接,所述电阻R与单片机U53脚电连接,所述电容C接地。
[0013]进一步地,所述第一光纤发射器和第二光纤发射器结构相同,且均采用单片机U6。
[0014]进一步地,所述第一光纤接收器和第二光纤接收器结构相同,且均采用单片机U7。
[0015]本专利技术的有益效果:相比现有技术而言,本专利技术的一种基于光能供电与通讯的装置,采用光纤连接第一供电单元和第二供电单元实现供能,采用光纤连接第一通讯单元和第二通讯单元实现通讯,同时本申请中的第一通讯单元和第二通讯单元的电路结构设计,可以克服CAN协议中存在自发自收的功能,从而阻断数据无限循环发送,相比现有技术中利用CAN控制器过滤数据的方法而言,本装置电路结构简单,使用更加高效便捷。
附图说明
[0016]图1是本专利技术提供的一种基于光能供电与通讯的装置流程图。
[0017]图2是本专利技术提供的一种基于光能供电与通讯的装置的电路图。
具体实施方式
[0018]为了阐明本专利技术的技术方案和工作原理,下面结合附图于具体实施例对本专利技术作进一步详细描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0019]本专利技术提供了如图1

2所示的一种基于光能供电与通讯的装置,包括第一供电单元、第一通讯单元、第二供电单元、第二通讯单元;所述第一供电单元与第二供电单元通过光纤连接,所述第一通讯单元和第二通讯单元通过光纤连接;通过光纤同步实现供能和通信。
[0020]第一供电单元包括电源模块U1、激光器J1,所述电源模块U1与激光器J1电连接,电源模块U1的4脚和5脚均输入5V电源,所述电源模块U1的1脚接地,所述电源模块U1的的2脚与激光器J1的2脚电连接,所述激光器J1的1脚接地。第二供电单元包括光电池J2、电源稳压模块U2,所述光电池J2与电源稳压模块U2电连接,光电池J2的1脚与电源稳压模块U2的2脚电连接,所述光电池J2的2脚接地,所述电源稳压模块U2的3脚接地,所述电源稳压模块U2的
4脚输出5V电源。可以理解为:首先给第一供电单元内的电源模块U1提供稳定的5V直流电源,然后通过第一供电单元内的激光器J1将电信号转化为光信号,通过光纤传送第二供电单元,第二供电单元内的光电池J2将光信号转化为电信号,同时利用电源稳压模块对电源进行稳压。
[0021]所述第一供电单元包括依次电性连接的第一差分信号与单端信号转换电路、第一收发切换电路、第一信号过滤电路、第一光纤发射器、第一光纤接收器,所述第二供电单元包括依次电性连接的第二差分信号与单端信号转换电路、第二收发切换电路、第二信号过滤电路、第二光纤发射器、第二光纤接收器。
[0022]第一差分信号与单端信号转换电路和第二差分信号与单端信号转换电路结构相同,且均采用单片机U3,所述第一差分信号与单端信号转换电路中单片机U3的7脚和8脚均与第一通讯终端电连接,所述第二差分信号与单端信号转换电路中片机U3的7脚和8脚均与第二通讯终端电连接,所述单片机U3的1脚与单片机U7的2脚连接,所述单片机U3的4脚与单片机U4的9脚电连接。可以理解为:两个差分信号与单端信号转换电路用于将单片机U3产生的差分信号转化为TTL单端信号,然后再发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光能供电与通讯的装置,其特征在于:包括第一供电单元、第一通讯单元、第二供电单元、第二通讯单元;所述第一供电单元与第二供电单元通过光纤连接,所述第一通讯单元和第二通讯单元通过光纤连接;所述第一供电单元包括依次电性连接的第一差分信号与单端信号转换电路、第一收发切换电路、第一信号过滤电路、第一光纤发射器、第一光纤接收器,所述第二供电单元包括依次电性连接的第二差分信号与单端信号转换电路、第二收发切换电路、第二信号过滤电路、第二光纤发射器、第二光纤接收器。2.根据权利要求1所述的一种基于光能供电与通讯的装置,其特征在于:所述第一供电单元包括电源模块U1、激光器J1,所述电源模块U1与激光器J1电连接。3.根据权利要求2所述的一种基于光能供电与通讯的装置,其特征在于:所述电源模块U1的4脚和5脚均输入5V电源,所述电源模块U1的1脚接地,所述电源模块U1的的2脚与激光器J1的2脚电连接,所述激光器J1的1脚接地。4.根据权利要求1所述的一种基于光能供电与通讯的装置,其特征在于:所述第二供电单元包括光电池J2、电源稳压模块U2,所述光电池J2与电源稳压模块U2电连接。5.根据权利要求4所述的一种基于光能供电与通讯的装置,其特征在于:所述光电池J2的1脚与电源稳压模块U2的2脚电连接,所述光电池J2的2脚接地,所述电源稳压模块U2的3脚接地,所述电源稳压模块U2的4脚输出5V电源。6.根据权利要求1所述的一种基于光能供电与通讯的装置,其特征在于:所述第一差分信号与单...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱崇铭沈诚龙柯旭曹丽华双加云李园
申请(专利权)人:苏州菲利波电磁技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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