一种低压直流双向供电通信电路及其供电方法技术

本发明专利技术公开了一种低压直流双向供电通信电路及其供电方法，该双向供电通信电路与本地主控电路电连接形成支路，不同支路的低压直流双向供电通信电路通过两线不分正负双向电连接；至少一条支路通过低压直流双向供电通信电路和外部供电系统连接；所述低压直流双向供电通信电路包括：外部供电输入模块

【技术实现步骤摘要】
一种低压直流双向供电通信电路及其供电方法


[0001]本专利技术涉及电子电路
，具体涉及一种低压直流双向供电通信电路及其供电方法
。

技术介绍

[0002]现有的技术有两部（或多部）机器通过两线供电加通信，但为了解决供电正负极的问题，一般互联的两线的正负极不能调换，互联的两线一旦接反而且两端都供电的情况下，两端的电源会被短路，会烧毁电源和整个系统；或者互联的两线能调换正负极但不能两端同时供电，也即供电固定在一部机器上，另一部机器不能供电；一般情况下来说，单端供电系统就能正常工作了
。
但如果供电加通信线路过长，或者线径过细的情况下，线上的压降过大，就必须两端供电；还有一种情况是人为疏忽
。
因此，行业内一般的安装规范都会要求供电加通信的两线按照正接的情况来安装的，但人会有疏忽的时候，万一接反了，而且两端都接上电源的情况下会损坏电源和系统
。
[0003]综上，行业内急需研发一种供电加通信的两线不分正负极，可以调换的低压直流双向供电通信电路
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服以上现有技术存在的不足，提供了一种供电通信两线不分正负极，可以调换，且能多端同时供电的低压直流双向供电通信电路及其供电方法
。
[0005]本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种低压直流双向供电通信电路与本地主控电路电连接形成支路，不同支路的低压直流双向供电通信电路通过两线不分正负双向电连接；至少一条支路通过低压直流双向供电通信电路和外部供电系统连接；所述低压直流双向供电通信电路包括：外部供电输入模块
、
整流模块
、
本地供电模块
、
正电源供电驱动模块
、
负电源供电驱动模块
、
电源竞争防止模块和输入输出接口模块；所述外部供电输入模块，用于外部输入供电；所述整流模块，用于对电源进行整流，整流后电压输入至本地供电模块和外部供电输入模块，所述电源不分正负极性；所述本地供电模块，用于对低压直流双向供电通信电路和本地主控电路供电；所述正电源供电驱动模块，用于将本地供电输入至电源输入输出正端；所述负电源供电驱动模块，用于将本地供电输入至电源输入输出负端；所述电源竞争防止模块，用于在存在至少两个外部供电系统时，对所有外部供电系统的供电进行竞争解除，竞争失败方会关闭向外供电，竞争胜利方除了给本地供电，还给对方供电
。
[0006]优选地，外部供电输入模块包括：二极管
D1
，二极管
D1
的正极连接插头
J1
的第二引脚，插头
J1
的第一引脚连接至地，整流模块包括：二极管
D2、
二极管
D3、
二极管
D4
和二极管
D5
，二极管
D4
和二极管
D5
的正极均连接至地，二极管
D4
的负极通过二极管
D2
连接二极管
D1
的负极，二极管
D5
的负极通过二极管
D3
连接二极管
D1
的负极（本地供电端
LOCAL_VCC
）；本地供电模块包括：电容
TC1
，电容
TC1
的正极连接本地供电端
LOCAL_VCC
，也是二级管
D1
的负极
。
[0007]优选地，正电源供电驱动模块包括：
MOS
管
Q1
，所述
MOS
管
Q1
是
P
沟道增强型
MOSFET
，
MOS
管
Q1
的栅极通过电阻
R1
连接二极管
D2
的负极，
MOS
管
Q1
的栅极还通过电容
C1
连接二极管
D2
的负极，
MOS
管
Q1
的栅极还通过电阻
R2
连接三极管
Q2
的集电极，三极管
Q2
的发射极通过电阻
R6
连接至地，
MOS
管
Q1
的源极连接二极管
D2
的负极，
MOS
管
Q1
的漏极连接二极管
D2
的正极，
MOS
管
Q1
的漏极还连接电源输入输出正端，
MOS
管
Q1
的漏极还依次通过电阻
R7、
电阻
R8
连接电源竞争防止模块，三极管
Q2
的发射极还通过电阻
R3
连接电容
C1
的一端，三极管
Q2
的基极依次通过电阻
R5、
二极管
D6
连接电阻
R7
的一端，电容
C1
的一端分别通过电阻
R4、
电容
C2
连接电阻
R5
的一端，电阻
R5
的一端还作为三极管
Q2
驱动信号端
。
[0008]优选地，负电源供电驱动模块包括：
MOS
管
Q3
，所述
MOS
管
Q3
是
N
沟道增强型
MOSFET
，
MOS
管
Q3
的漏极通过可恢复保险管
F1
连接电源输入输出负端，
MOS
管
Q3
的栅极分别通过电阻
R10、
电容
C3
连接至地，
MOS
管
Q3
的栅极还通过电阻
R9
连接电阻
R5
的一端，
MOS
管
Q3
的源极接至地
。
[0009]优选地，电源竞争防止模块包括：三极管
Q4
，三极管
Q4
的发射极通过电阻
R13
连接电源输入输出负端，三极管
Q4
的基极连接到
MOS
管
Q3
的漏极
NMOS_D
，电阻
R14
连接三极管
Q4
的发射极和基极，三极管
Q4
的集电极通过电容
C4
连接至地，三极管
Q4
的集电极还通过电阻
R12
连接三极管
Q5
的基极，三极管
Q5...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种低压直流双向供电通信电路，其特征在于，与本地主控电路电连接形成支路，不同支路的低压直流双向供电通信电路通过两线不分正负双向电连接；至少一条支路通过低压直流双向供电通信电路和外部供电系统连接；所述低压直流双向供电通信电路包括：外部供电输入模块
、
整流模块
、
本地供电模块
、
正电源供电驱动模块
、
负电源供电驱动模块
、
电源竞争防止模块和输入输出接口模块；所述外部供电输入模块，用于外部输入供电；所述整流模块，用于对电源进行整流，整流后电压输入至本地供电模块和外部供电输入模块，所述电源不分正负极性；所述本地供电模块，用于对低压直流双向供电通信电路和本地主控电路供电；所述正电源供电驱动模块，用于将本地供电输入至电源输入输出正端；所述负电源供电驱动模块，用于将本地供电输入至电源输入输出负端；所述电源竞争防止模块，用于在存在至少两个外部供电系统时，对所有外部供电系统的供电进行竞争解除，竞争失败方会关闭向外供电，竞争胜利方除了给本地供电，还给对方供电
。2.
根据权利要求1所述的低压直流双向供电通信电路，其特征在于，外部供电输入模块包括：二极管
D1
，二极管
D1
的正极连接插头
J1
的第二引脚，插头
J1
的第一引脚连接至地，整流模块包括：二极管
D2、
二极管
D3、
二极管
D4
和二极管
D5
，二极管
D4
和二极管
D5
的正极均连接至地，二极管
D4
的负极通过二极管
D2
连接二极管
D1
的负极，二极管
D5
的负极通过二极管
D3
连接本地供电端
LOCAL_VCC
；本地供电模块包括：电容
TC1
，电容
TC1
的正极连接本地供电端
LOCAL_VCC。3.
根据权利要求2所述的低压直流双向供电通信电路，其特征在于，正电源供电驱动模块包括：
MOS
管
Q1
，所述
MOS
管
Q1
是
P
沟道增强型
MOSFET
，
MOS
管
Q1
的栅极通过电阻
R1
连接二极管
D2
的负极，
MOS
管
Q1
的栅极还通过电容
C1
连接二极管
D2
的负极，
MOS
管
Q1
的栅极还通过电阻
R2
连接三极管
Q2
的集电极，三极管
Q2
的发射极通过电阻
R6
连接至地，
MOS
管
Q1
的源极连接二极管
D2
的负极，
MOS
管
Q1
的漏极连接二极管
D2
的正极，
MOS
管
Q1
的漏极还连接电源输入输出正端，
MOS
管
Q1
的漏极还依次通过电阻
R7、
电阻
R8
连接电源竞争防止模块，三极管
Q2
的发射极还通过电阻
R3
连接电容
C1
的一端，三极管
Q2
的基极依次通过电阻
R5、
二极管
D6
连接电阻
R7
的一端，电容
C1
的一端分别通过电阻
R4、
电容
C2
连接电阻
R5
的一端，电阻
R5
的一端还作为三极管驱动信号端
。4.
根据权利要求3所述的低压直流双向供电通信电路，其特征在于，负电源供电驱动模块包括：
MOS
管
Q3
，所述
MOS
管
Q3
是
N
沟道增强型
MOSFET
，
MOS
管
Q3
的漏极通过可恢复保险管
F1
连接电源输入输出负端，
MOS
管
Q3
的栅极分别通过电阻
R10、
电容
C3
连接至地，
MOS
管
Q3
的还通过电阻
R9
连接电阻
R5
的一端
MOS_DRV
，
MOS 管 O3 的源极接地
。5.
根据权利要求4所述的低压直流双向供电通信电路，其特征在于，电源竞争防止模块包括：三极管
Q4
，三极管
Q4
的发射极通过电阻
R13
连接电源输入输出负端，三极管
Q4
的基极连接到
MOS
管
Q3
的漏极
NMOS_D,
电阻
R14
连接三极管
Q4
的发射极和基极，三极管
Q4
的集电极通过电容
C4
连接至地，三极管
Q4
的集电极还通过电阻
R12
连接三极管
Q5
的基极，三极管
Q5
的发射极连接至地，三极管
Q5
的集电极连接电阻
R8
的一端，光耦
U1
的发送端正极通过电阻
R11
连接电源输入输出负端，光耦
U1
的发送端负极通过二极管

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振锋，黄广建，
申请(专利权)人：珠海数字动力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：