总线隔离器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种使用两线制、无极性、可供电总线技术的总线隔离器，包括壳体及内部硬件电路，其特征在于：所述硬件电路包括总线通信模块、LED驱动模块、总线检测及控制模块、主控制器模块、总线电压检测模块。所述总线通信模块仅需两跟线即可实现总线通信和取电两个功能；所述LED驱动模块利用PWM控制的方式，指示两路输出总线的工作状态，降低了电源功耗；总线故障检测及继电器控制模块可以控制两个继电器的通断，并检测两路输出总线的工作状态，且其输出的两路总线无极性；主控制器模块可将故障信息上报给控制器，并由控制器对故障点进行定位；所述总线电压检测模块可实时监测总线电压。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
总线隔离器
本技术属于现场总线技术应用领域，具体涉及一种使用两线制、无极性、可供电总线技术的总线隔离器。
技术介绍
目前，在总线网络中，某一支路短路时，会将整个总线网络短路，造成其他的支路通信失败，另外，在长距离的工业布线时，总线上的器件非常容易受到雷击，因为积累电荷，电势差，浪涌电压等因素而破坏。本总线隔离器，就是为了解决总线网络因某一支路短路导敏整个总线网络各个支路均短路而造成通信失败的问题而设计的。
技术实现思路
本技术提供了一种使用两线制、无极性、可供电总线支术的总线隔离器，包括壳体及内部硬件电路，其特征在于:所述硬件电路包括总线通信模块(I)、LED驱动模块(2)、总线检测及控制模块(3)、主控制器模块(4)、总线电压检测模块(5)，其中:总线通信模块(I)，该电路输入端与两根无极性、可供电总线(BUS1、BUS2)相连，接收数据端(RXD)和发送数据端(TXD)与主控制器模块(4)相连，给主控制器模块(4)提供DC5V电源，DC20V电源输出分别与LED驱动模块(2)、总线电压检测模块(5)相连；LED驱动模块(2)，该电路分别与总线通信模块(I)、主控制器模块(4)相连，利用PWM调制方式控制MOS管的打开与关闭，MOS管打开后，DC20V电源给电感充电储能，MOS管从打开转换到关闭后，电感产生反向电动势，电感与LED形成回路，LED点亮，LED利用电感储存的能量发光，降低了电源功耗，且光亮度较高；总线故障检测及继电器控制模块(3)，该电路与主控制器模块(4)相连，主控制器模块(4)通过4个I/O 口(第一路:CH11、CH12，第二路:CH21、CH22)对总线故障检测及继电器控制模块⑶的继电器进行控制，从而控制两路输出总线(第一路:BUS0UT11、BUS0UT12，第二路:BUS0UT21、BUS0UT22)的通断；另外，主控制器模块⑷通过检测I/O 口(第一路:BUSBAD1，第二路:BUSBAD2)的状态，判断两路输出总线的故障状态；总线电压检测模块(5)，该电路分别与总线通信模块⑴、主控制器模块⑷相连，可将采集到的模拟量电压信号转换为数字量信号，实时监测总线电压，保证探测器的稳定运行；本技术采用如下技术方案:I)总线通信模块(I)采用XY001B芯片。XY001B芯片自身功耗低，工作电压宽，抗干扰能力强，通讯速率高。2)总线报文信息经外部桥式整流器后直接输入XY001B芯片，由XY001B芯片完成数字通讯的调制解调功能。3)所述LED驱动模块(2)可指示两路输出总线的工作状态。4)所述总线检测及控制模块(3)可检测两路输出总线的工作状态。5)所述总线检测及控制模块(3)可输出两路无极性总线。6)总线隔离器检测到总线故障后，可将故障信息上报给控制器，并由控制器对故障点进行定位。7)总线隔离器可以自行检测故障状态，当总线故障排除后，总线隔离器可自动恢复到正常工作状态，也可由控制器对其进行手动恢复。【附图说明】图1为本技术实施例的硬件原理框图；图2为本技术实施例总线通信模块(I)的电原理图；图3为本技术实施例LED驱动模块(2)的电原理图；图4为本技术实施例总线故障检测及继电器控制模块(3)的电原理图；图5为本技术实施例总线电压采样模块(5)的电原理图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。图1为本技术实施例的硬件原理框图，总线隔离器接收总线信号(BUS1或BUS2)，经过总线通信模块(I)的调制，转换为发送信号TXD、接收信号RXD，最终进入主控制器模块(4)，完成主控制器模块与总线的通讯。主控制器模块(4)提供两路PWM调制信号控制LED驱动模块(2)工作，提供两路继电器的控制信号(第一路:CH11、CH12，第二路:CH21、CH22)，另外主控制器模块(4)的对两路总线故障信号(BUSBAD1、BUSBAD2)进行检测。图2为本技术实施例的总线通信模块(I)的电路原理图，该电路以XY001B芯片为核心，总线报文信息经外部桥式整流器由BUSl或者BUS2直接输入芯片，芯片RXD、TXD信号可直接输入单片机。接收时，总线信号经外部桥式整流器变换极性，经过XY001B芯片内部解调，开漏极输出RXD信号，最终输出到主控制器模块(4)的RXD脚上。发送时，主控制器模块(4)的TXD脚连接到XY001B芯片的TXD脚上，TXD信号经过XY001B芯片内部调制将TXD的TTL电平信号调制到总线上。图3为本技术实施例的LED驱动模块(2)第一路的硬件原理图(第二路的硬件原理图同理)。利用主控制器模块(4)的PWM调制方式控制MOS管的打开与关闭，MOS管打开后，DC20V电源给电感充电储能，MOS管从打开转换到关闭后，电感产生反向电动势，电感与LED形成回路，LED点亮，LED利用电感储存的能量发光，降低了电源功耗，且光亮度较闻。图4为本技术实施例的总线故障检测及继电器控制模块(3)的硬件原理图。主控制器模块(4)通过4个I/O 口(第一路:CH11、CH12，第二路:CH21、CH22)对总线故障检测及继电器控制模块(3)的继电器进行控制，从而控制两路输出总线(第一路:BUS0UT11、BUS0UT12，第二路:BUS0UT21、BUS0UT22)的通断；另外，主控制器模块(4)通过检测I/O 口(第一路:BUSBAD1，第二路:BUSBAD2)的状态，判断两路输出总线的故障状态。图5为本技术实施例的总线电压采样模块(3)的硬件原理图。利用主控制器模块(4)的AD采样功能，将采集到的模拟量电压信号转换为数字量信号，实时监测总线电压，保证探测器的稳定运行以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用两线制、无极性、可供电总线技术的总线隔离器，包括壳体及内部硬件电路，其特征在于：所述硬件电路包括总线通信模块(1)、LED驱动模块(2)、总线检测及控制模块(3)、主控制器模块(4)、总线电压检测模块(5)，其中：?总线通信模块(1)，该电路输入端与两根无极性、可供电总线BUS1、BUS2相连，DC5V电源、接收数据端RXD和发送数据端TXD与主控制器模块(4)相连，DC20V电源输出分别与LED驱动模块(2)、总线电压检测模块(5)相连；?LED驱动模块(2)，该电路分别与总线通信模块(1)、主控制器模块(4)相连，利用PWM调制方式控制MOS管的打开与关闭，MOS管打开后，DC20V电源给电感充电储能，MOS管由打开转换到关闭后，电感产生反向电动势，电感与LED形成回路，LED点亮，LED利用电感储存的能量发光，降低了电源功耗，且光亮度较高；?总线故障检测及继电器控制模块(3)，该电路与主控制器模块(4)相连，主控制器模块(4)通过4个I／O口CH11、CH12和CH21、CH22，对总线故障检测及继电器控制模块(3)的继电器进行控制，从而控制两路输出总线BUSOUT11、BUSOUT12和BUSOUT21、BUSOUT22的通断；另外，主控制器模块(4)通过检测I／O口BUSBAD1和BUSBAD2的状态，判断两路输出总线的故障状态；?总线电压检测模块(5)，该电路分别与总线通信模块(1)、主控制器模块(4)相连，可将采集到的模拟量电压信号转换为数字量信号，实时监测总线电压，保证隔离器的稳定运行。...

【技术特征摘要】
1.一种使用两线制、无极性、可供电总线技术的总线隔离器，包括壳体及内部硬件电路，其特征在于:所述硬件电路包括总线通信模块(I)、LED驱动模块(2)、总线检测及控制模块(3)、主控制器模块⑷、总线电压检测模块(5)，其中: 总线通信模块(I)，该电路输入端与两根无极性、可供电总线BUS1、BUS2相连，DC5V电源、接收数据端RXD和发送数据端TXD与主控制器模块(4)相连，DC20V电源输出分别与LED驱动模块(2)、总线电压检测模块(5)相连； LED驱动模块(2)，该电路分别与总线通信模块(I)、主控制器模块⑷相连，利用PWM调制方式控制MOS管的打开与关闭，MOS管打开后，DC20V电源给电感充电储能，MOS管由打开转换到关闭后，电感产生反向电动势，电感与LED形成回路，LED点亮，LED利用电感储存的能量发光，降低了电源功耗，且光亮度较高； 总线故障检测及继电器控制模块(3)，该电路与主控制器模块(4)相连，主控制器模块(4)通过4个I / O 口 CH11、CH12和CH21、CH22，对总线故障检测及继电器控制模块(3)的继电器进行控制，从而控制两路输出总线B...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：青岛鼎信通讯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：