專利名稱：景域總線控制電路的制作方法
景域總線控制電路
餘領(lǐng)⑨
本發(fā)明涉及一種智能照明系統(tǒng)，特別是涉及智能照明系統(tǒng)的總線控制電路。
背景技術(shù)：
對(duì)于分布式總線控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，總線連接線的數(shù)量越小，意味說(shuō)安裝越
簡(jiǎn)便，成本越低，故障率越??；總線的抗干擾性能越強(qiáng)則對(duì)惡劣環(huán)境的適應(yīng) 能力也越強(qiáng)。
已經(jīng)普及多時(shí)的485通訊總線，相對(duì)其它總線來(lái)說(shuō)是一種比較簡(jiǎn)單通 用，性能比較穩(wěn)定的總線通訊方式，標(biāo)準(zhǔn)RS-485作為一種多點(diǎn)、差分?jǐn)?shù)據(jù) 傳輸?shù)碾姎庖?guī)范現(xiàn)已成為業(yè)界應(yīng)用最為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一 。但是此 總線需要外加兩根直流電源線，是電源與通訊信號(hào)分開(kāi)的4線制總線；且系 統(tǒng)物理連接方式有比較嚴(yán)格的規(guī)定，必須采用手拉手的接線方式；總線的共 源干擾問(wèn)題，電磁輻射等系列問(wèn)題使485通訊總線應(yīng)用受到局限性。
數(shù)字可尋址照明接口(DALI)協(xié)議是目前照明控制領(lǐng)域出現(xiàn)的新一代照 明控制協(xié)議。其開(kāi)發(fā)成本低、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)難度小、易于擴(kuò)展、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn), 顯示出在智能照明控制領(lǐng)域中的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。但也存在總線信號(hào)傳輸自適應(yīng)能 力差，總線電壓比正常下降2V后會(huì)造成總線不可預(yù)知錯(cuò)誤，通訊極其不可靠; 總線和其它處理電路需要外加直流電源；且通訊距離和系統(tǒng)所能容納節(jié)點(diǎn)都 有限制，通訊距離最長(zhǎng)不能超過(guò)300m，最大節(jié)點(diǎn)數(shù)不能超過(guò)128個(gè)。
DALI總線所要求的總線電平不能下降正常電壓2V;在實(shí)際工程使用時(shí) 很容易造成總線電壓不夠，系統(tǒng)工作不可靠等故障，從而提高了系統(tǒng)調(diào)試難 度。
在所有總線控制系統(tǒng)中，大多采用主、從機(jī)點(diǎn)名式的通訊方式，為了及 時(shí)地采集從機(jī)信息，總線會(huì)頻繁的點(diǎn)名訪問(wèn)從機(jī)，這樣務(wù)必使得總線繁忙從 而使得總線功耗增加，信號(hào)傳輸距離縮短，通訊硬件要求提高
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種景域總線控制電路，該電路有 利于簡(jiǎn)化通訊方式，以減小總線功耗和延長(zhǎng)傳輸距離，可以用來(lái)解決智能照 明系統(tǒng)由于總線電壓不穩(wěn)定造成的系統(tǒng)工作故障的問(wèn)題。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種景域總線控制電 路，包括總線端口、總線地端、信號(hào)接收單元、信號(hào)發(fā)送單元和總線供電單 元；外接中央控制單元的接收信號(hào)端和總線信號(hào)發(fā)送控制端；
其中，所述信號(hào)接收單元包括第一電阻、第一電容、第三電阻和穩(wěn)壓 管；第一電阻、第三電阻和穩(wěn)壓管依次串聯(lián)在總線端口和總線地端之間，其 中穩(wěn)壓管的正極連接總線地端；第一電容并接在第三電阻的兩端；所述接收 信號(hào)端連接在所述穩(wěn)壓管的負(fù)極端上；
所述信號(hào)發(fā)送單元包括大功率三極管和第二電阻；大功率三極管的集 電極連接總線端口，其發(fā)射極連接總線地端，其基極連接到總線信號(hào)發(fā)送控 制端，其基極與總線信號(hào)發(fā)送控制端之間串聯(lián)有第二電阻；
所述總線供電單元包括其正極連接到總線端口的快恢復(fù)二極管和極性電 容，極性電容的正極連接快恢復(fù)二極管的負(fù)極和總線直流電源，極性電容的 負(fù)極連接總線地端。
優(yōu)選地所述極性電容為電解電容。
優(yōu)選地所述總線直流電源為24V直流電源。
本發(fā)明的有益效果是
相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明景域總線控制電路可以解決智能照明系統(tǒng)由于總 線電壓不穩(wěn)定造成的系統(tǒng)工作故障的問(wèn)題，本發(fā)明降低了故障率，有利于簡(jiǎn) 化通訊方式降低了對(duì)通訊硬件的要求，減小了總線功耗，延長(zhǎng)傳輸距離，其 自適應(yīng)能力非常強(qiáng)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1是本發(fā)明的電路圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種景域總線控制電路。
實(shí)施例結(jié)構(gòu)如圖1所示。本發(fā)明景域總線控制電路為智能照明系統(tǒng)重要一部分。它包括總線端口、總線地端、信號(hào)接收單元、信號(hào)發(fā)送單元和總線 供電單元。外接中央控制單元連接的接收信號(hào)端和總線信號(hào)發(fā)送控制端。
中央控制單元CPU作為整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)算處理中心，處理來(lái)自附件的數(shù)據(jù)
信號(hào)，并下發(fā)命令給執(zhí)行組件，實(shí)現(xiàn)集中控制和系統(tǒng)監(jiān)控。
信號(hào)接收單元主要由第一電阻R1、第一電容C1、第三電阻R3和穩(wěn)壓管 DW1構(gòu)成。第一電阻R1、第三電阻R3和穩(wěn)壓管DW1依次串聯(lián)在總線端口 BUS和總線地端之間，其中穩(wěn)壓管DW1的正極連接總線地端。第一電容C1 并接在第三電阻R3的兩端。向中央控制單元輸入信號(hào)的接收信號(hào)端RX連接 在穩(wěn)壓管DW1的負(fù)極端上。
信號(hào)發(fā)送單元主要由大功率三極管Ql和第二電阻R2構(gòu)成。大功率三極 管Q1的集電極連接總線端口 BUS，其發(fā)射極連接總線地端，其基極連接到 總線信號(hào)發(fā)送控制端，其基極與總線信號(hào)發(fā)送控制端之間串聯(lián)有第二電阻 R2。
總線供電單元主要由其正極連接到總線端口 BUS的快恢復(fù)二極管Dl 和極性電容C2構(gòu)成，極性電容C2為電解電容。極性電容C2的正極連接快 恢復(fù)二極管D1的負(fù)極和總線直流電源，總線直流電源為24V直流電源，極 性電容C2的負(fù)極連接總線地端。
本發(fā)明的原理如下
信號(hào)接收部分從穩(wěn)壓管DW1的正極和總線地端取出總線信號(hào)。當(dāng)總 線電平為高電平時(shí)，信號(hào)通過(guò)第一電阻R1、第三電阻R3經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓管DW1 穩(wěn)壓，接收信號(hào)端RX讀到總線的高電平，同時(shí)總線高電平給第一電容Cl 充電。只要總線電平大于CPU處理器高電平3.5V(0.7VCC左右,具體參數(shù)因 CPU而異)，就能讀出信號(hào)電平高。當(dāng)總線信號(hào)為低電平時(shí)，第一電容Cl 通過(guò)第一電阻R1使穩(wěn)壓管DW1正向?qū)?，由于第一電容C1放電，使得接 收信號(hào)電平約為一0.7V， CPU從接收信號(hào)端RX讀到總線的低電平，只要信 號(hào)低電平比高電平小0.7V就能讀出總線低電平。以上分析可以看出，本發(fā) 明的景域總線自適應(yīng)能力非常強(qiáng)，性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于DALI總線所要求的總線電 平不能比正常電壓下降2V。
信號(hào)發(fā)送部分總線端口 BUS連接大功率三極管Ql的集電極，大功 率三極管Ql的發(fā)射集連接總線地，大功率三極管Ql的基極連接電阻R2的一端，第二電阻R2的另一端做為總線信號(hào)發(fā)送控制端。當(dāng)要向總線發(fā)送 出高電平時(shí)，將總線信號(hào)發(fā)送控制端TX輸出低電平，大功率三極管Q1截 止，總線為高電平。當(dāng)要向總線發(fā)送出低電平時(shí)，將總線信號(hào)發(fā)送控制端 TX輸出高電平，大功率三極管Q1導(dǎo)通，總線為低電平。
總線供電部分總線BUS連接快恢復(fù)二極管Dl的正極，快恢復(fù)二極 管Dl的負(fù)極接極性電容C2的正極，極性電容C2的負(fù)極連接總線地，從極 性電容C2的兩端得到直流電源供后級(jí)控制部分使用?？旎謴?fù)二極管Dl可 以使用快恢復(fù)二極管FR107型號(hào)，這樣很好隔離了總線信號(hào)與電源，在總 線信號(hào)低電平時(shí)，通過(guò)極性電容C2給系統(tǒng)提供電源。景域總線的總線端口 BUS通過(guò)快恢復(fù)二極管Dl隔離，極性電容C2濾波儲(chǔ)能輸出一個(gè)穩(wěn)定的24V 直流電壓?？旎謴?fù)二極管Dl和極性電容C2很好的解決了信號(hào)與電源的共 用問(wèn)題。
本發(fā)明使景域總線可以采用觸發(fā)啟動(dòng)通訊方式，即在通?？偩€沒(méi)有數(shù)據(jù) 交換時(shí)，總線空閑，不傳遞數(shù)據(jù)，主機(jī)也不訪問(wèn)從機(jī)；當(dāng)主機(jī)有命令要下發(fā) 時(shí)才占用總線傳輸信息；當(dāng)從機(jī)有信息要上傳時(shí)，需先發(fā)出觸發(fā)信號(hào)，申請(qǐng) 主機(jī)來(lái)提取相關(guān)信息。這樣減少了總線數(shù)據(jù)交換量，從而降低功耗，增加帶 負(fù)載能力，延長(zhǎng)了傳輸距離，硬件要求也相應(yīng)降低了。
總線采用24V直流電源，提高了信噪比，從而提高了抗干擾能力。
權(quán)利要求
1、一種景域總線控制電路，其特征在于所述控制電路包括總線端口、總線地端、信號(hào)接收單元、信號(hào)發(fā)送單元和總線供電單元；外接中央控制單元連接的接收信號(hào)端和總線信號(hào)發(fā)送控制端；其中，所述信號(hào)接收單元包括第一電阻(R1)、第一電容(C1)、第三電阻(R3)和穩(wěn)壓管(DW1)；第一電阻(R1)、第三電阻(R3)和穩(wěn)壓管(DW1)依次串聯(lián)在總線端口和總線地端之間，其中穩(wěn)壓管(DW1)的正極連接總線地端；第一電容(C1)并接在第三電阻(R3)的兩端；所述接收信號(hào)端連接在所述穩(wěn)壓管(DW1)的負(fù)極端上；所述信號(hào)發(fā)送單元包括大功率三極管(Q1)和第二電阻(R2)；大功率三極管(Q1)的集電極連接總線端口，其發(fā)射極連接總線地端，其基極連接到總線信號(hào)發(fā)送控制端，其基極與總線信號(hào)發(fā)送控制端之間串聯(lián)有第二電阻(R2)；所述總線供電單元包括其正極連接到總線端口的快恢復(fù)二極管(D1)和極性電容(C2)，極性電容(C2)的正極連接快恢復(fù)二極管(D1)的負(fù)極和總線直流電源，極性電容(C2)的負(fù)極連接總線地端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的景域總線控制電路，其特征在于所述極性電 容為電解電容。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的景域總線控制電路，其特征在于所述總線直 流電源為24V直流電源。
全文摘要
本發(fā)明景域總線控制電路涉及一種智能照明系統(tǒng)控制電路，它有利于簡(jiǎn)化通訊方式，以減小總線功耗和延長(zhǎng)傳輸距離，可以用來(lái)解決智能照明系統(tǒng)由于總線電壓不穩(wěn)定造成的系統(tǒng)工作故障的問(wèn)題。本發(fā)明采用如下技術(shù)方案該電路的第一電阻、第三電阻和穩(wěn)壓管依次串聯(lián)在總線端口和總線地端之間，穩(wěn)壓管正極連接總線地端；第一電容并接在第三電阻的兩端；接收信號(hào)端連接在穩(wěn)壓管負(fù)極端上；大功率三極管的集電極連接總線端口，其發(fā)射極連接總線地端，其基極連接到總線信號(hào)發(fā)送控制端，其基極與總線信號(hào)發(fā)送控制端之間串聯(lián)有第二電阻；快恢復(fù)二極管的正極連接到總線端口，極性電容的正極連接快恢復(fù)二極管的負(fù)極和總線直流電源，極性電容的負(fù)極連接總線地端。
文檔編號(hào)H05B37/02GK101626648SQ200810141699
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2008年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者梅勇峰 申請(qǐng)人:惠州大景照明控制有限公司