[发明专利]一种低成本高可靠性一对n直流通信系统

说明书

一种低成本高可靠性一对n直流通信系统，包括可控整流模块、直流通信母线、n个电压信号转换模块。可控整流模块输入端连接交流市电，可控整流模块输出端连接直流通信母线，直流通信母线连接n个电压信号转换模块，每一个电压信号转换模块连接一个被控对象。可控整流模块连接上位调度控制模块。本发明通过直流通信母线电压实现了上位通信模块或环境检测模块与被控对象之间的通信，成本低、结构简单，响应速度快，有效简化了被控对象为模拟电路时实现通讯的难度。同时电压信号转换模块采用了线性光耦，实现了对直流通信母线电压信号的传输与隔离，使得输入输出隔离，可靠性提高。

技术领域

本发明涉及直流通信技术领域，具体涉及一种低成本高可靠性一对n直流通信系统。

背景技术

随着通信领域的不断发展，通信技术被广泛用来控制目标对象，现有通信方式可以分为模拟通信和数字通信，如图1（1）所示，模拟通信中，信号源输出的模拟信号经调制器进行频谱搬移，使其适合媒介传输特性，再送入传输信道传输；在接收端，解调器对收到的信号进行解调，使其恢复成调制前的信号形式，传送给被控对象。如图1（2）所示，在数字通信中，信号源输出信号经信源编码完成模/数(A/D)转换，通过信道编码增强数字信号的抗干扰能力后进行数字调制，把信号频谱搬移到高频处，形成合适在信道中传输的信号；在接收端可以通过解调还原数字信号，信道解码按信道编码的逆规则进行解码后，通过信源解码完成数/模(D/A)的转换，最终传送给被控对象。

而目前大多数开关电源为降低成本，提高可靠性采用模拟芯片，但模拟芯片无法实现数字控制，因此无法实现两两之间的通信，这时就需要通过采用模数转换器等方式对模拟信号进行转化，这就导致了通信过程产生较大延时，同时也导致了较高的通信成本和设计复杂性，稳定性也随之降低。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明重点解决传统通信方案复杂、成本高、稳定性差，通信传输延迟较高等问题，而提供了一种低成本高可靠性一对n直流通信系统。

本发明采取的技术方案为：

一种低成本高可靠性一对n直流通信系统，包括可控整流模块、直流通信母线、n个电压信号转换模块。可控整流模块输入端连接交流市电，可控整流模块输出端连接直流通信母线，直流通信母线连接n个电压信号转换模块，每一个电压信号转换模块连接一个被控对象。可控整流模块连接上位调度控制模块。

所述上位调度控制模块，用于控制可控整流模块输出直流电压的幅值；

可控整流模块，用于控制直流通信母线电压变化；

电压信号转换模块，用于通过其输出电压，控制被控对象输出电压。

所述上位调度控制模块为上位通信模块、或者环境检测模块。

所述直流通信母线负极接地，直流通信母线正极连接分压电阻R₁一端，分压电阻R₁另一端连接分压电阻R₂一端，分压电阻R₂另一端接地；

任意一电压信号转换模块包括线性光耦电路、PWM模块、DC/DC变换器；分压电阻R₂一端、另一端连接线性光耦电路输入端，线性光耦电路输出端分别连接DC/DC变换器输出端、PWM模块输入端，PWM模块输出端连接DC/DC变换器输入端，DC/DC变换器输出端连接被控对象。

直流通信母线经分压电阻R₁、R₂分压后，分压电阻R₂两端电压作为输入电压，输入到线性光耦电路输入端，经过线性光耦电路后转化为电压基准值V_ref，与DC/DC变换器输出端电压采样得到的采样电压V₁经比较放大后，得到误差信号，再经过补偿环节后输入PWM模块，调节DC/DC变换器，改变其输出电压。