[发明专利]一种电源线斩波通讯收发电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压直流电源线与数据信号线同时传输的电路，属于通信与 现场总线传输技术领域。

背景技术

在工业控制，只能楼宇，设备监控等领域，大量存在将现场分散的监测点和 控制点通过总线技术进行连接的需求。目前常用的总线技术有RS485，CAN， ProfiBus等。与集中式的星型连线相比，总线方式可大大减少连线的总长度和布 线的复杂度。每个总线模块的接口只需两对线：一对电源线和一对信号线。

为了进一步减少连线，目前也有通过一对线同时传输信号和电源的技术。这 些技术一般是采用在电源线上进行载波信号叠加的方法。采用这种方法存在以 下缺点：1、成本增加；2、传输距离和传输速度受到限制；3、总线上节点数受限； 4、对电源和接收设备的性能要求增加。因此，设计一种低成本的简单的电源线 通信收发电路成为需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种在一对线上能同时实现电源供应和数据信号传输 的电源线斩波通信收发电路。

本发明的电源线斩波通信收发电路包括主机电路和从机电路两个部分；主 机电路包括第一微处理器，直流电源，第一稳压芯片，由第一电阻、第一场效 应晶体管、第一二极管、第一电感、第二场效应晶体管组成的电子开关逻辑电 路，由第一三极管、第二三极管、第三三极管、第二电阻和第三电阻构成的第 一驱动电路，由第四三极管和第五三极管构成的第二驱动电路，由第二二极管、 第一稳压管、第六电阻和第二电容组成的电压尖峰吸收电路，第二三极管的基 极和第三三极管的基极分别与第一微处理器的两个输出口相连，第二三极管的 发射极和第三三极管的发射极均接地，第二三极管的集电极通过第二电阻与第 一场效应晶体管的门极和第一三极管的集电极共连，第一三极管的基极通过第 三电阻与第三三极管的集电极相连，第一三极管的发射极与直流电源的正端、 第一电阻的一端和第一稳压芯片的输入端共接，第一稳压芯片的输出端与第一 微处理器的电源端相连，第一场效应晶体管的源极通过第一电阻与直流电源的 正端相连，第一场效应晶体管的漏极与第一二极管的阴极和第一电感的一端共 接，第一二极管的阳极接地，第一电感的另一端与第二场效应晶体管的漏极、 电源通信总线的正端以及第四电阻的一端共接，第二场效应晶体管的源极接地， 并和电源通信总线的负端相连，第二场效应晶体管的门极与第四三极管的发射 极和第五三极管的发射极共接，第四三极管的集电极和第一微处理器的电源端 相连，第五三极管的集电极接地，第四三极管的基极与第五三极管的基极以及 第一微处理器的一个输出口共接，第四电阻另一端与第五电阻的一端、第一电 容的一端以及第一微处理器的一个输出口共接，第五电阻的另一端和第一电容 的另一端均接地，电压尖峰吸收电路中的第二二极管的阳极与电源通信总线的 正端相连，第二二极管的阴极与第一稳压二极管的阴极和第二电容的一端相连， 第一稳压二极管的阳极与第六电阻的一端相连，第二电容的另一端和第六电阻 的另一端共同接地，或者第二电容的另一端和第六电阻的另一端共同与直流带 电源的正端相连；

从机电路包括第二微处理器，第二稳压芯片，由第三场效应晶体管、第三二 极管和第四电容组成的电子开关逻辑电路，由第六三极管和第七三极管组成的 第三驱动电路，第二微处理器的一个输出口与第七电阻的一端、第八电阻的一 端以及第三电容的一端共接，第八电阻的另一端和第三电容的另一端均接地并 连接电源通信总线的负端，第七电阻的另一端与第三二极管的阳极和第三场效 应晶体管的漏极共接并连接电源通信总线的正端，第三二极管的阴极与第二稳 压芯片的输入端和第四电容的一端共接，第四电容另一端接地，第二稳压芯片 的输出端与第二微处理器的电源端相连，第三场效应晶体管的源极接地，第三 场效应晶体管的门极与第六三极管的发射极和第七三极管的发射极共接，第六 三极管的集电极与第二微处理器的电源端相连，第七三极管的集电极接地，第 六三极管的基极和第七三极管的基极相连并和第二微处理器的一个输出口共 接。

上述主机电路中的第二场效应晶体管可以用三极管替代，从机电路中的第三 场效应晶体管可以用三极管替代。

上述第一、第二微处理器可以采用各种型号的微处理器。第一，第二稳压芯 片可以根据不同的供电电压要求，采用相应型号的稳压芯片。