本实用新型专利技术公开一种混合模式控制装置，其包含一电流模式发送器和一电压模式接收器，一双向电压钳与铁芯电感器并联连接，来自直流电源的电流通过铁芯电感器流入总线中，并为总线中的各节点提供静态工作电流。本装置是混合模式控制总线系统中的一个关健部件，总线的电流通过装置中的一个整流器作无极性的输入，经电流耦合装置分配至装置中的各有关部分。总线的数字信号亦通过该整流器传送，有关控制装置可以使信号与电源电流在总线中混合，亦同样可以使信号在总线中分离。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）
Mixed mode control device
The utility model discloses a mixed mode control device, which comprises a current mode transmitter and a receiver voltage mode, a bidirectional voltage clamp is connected with the iron core inductor in parallel, current from a DC power supply into the bus through the iron core inductor, and the quiescent current for each node in the bus. This device is a Guan Jian component in a mixed mode controlling bus system, bus current polarity input through a rectifier device, by the relevant part of the current distribution in the coupling device to the device. The digital signal of the bus is also transmitted through the rectifier, and the control device can make the signal and the power supply current mixed in the bus.
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及有线数字控制装置。家庭及建筑自动化是现代科学技术发展中的一个重要领域，而控制装置的设计则又是该领域中的最为重要的一部分。然而家庭及建筑自动化控制是一个非常复杂的装置，传统单独工作的装置或点对点控制的装置都明显地不能够满足实际环境的要求。因此部分家庭及建筑自动化采用了中央式控制装置来实现。中央式控制装置是一种较成熟的技术，但用在家族及建筑自动化方面，会遭遇到很多的问题，例如接线太复杂、扩充较为困难、需要用较多的空间、以及对可靠性的要求特别高等等，例如当中央控制器有问题时，整个装置都不能工作。本技术的目的在于提供一种混合模式控制装置，该装置可以方便有效地组成一个适合家庭及建筑自动化的控制装置，为广大用户提供一个较佳的选择。本技术包含一桥式整流器，该整流器具有两个无极性接线端，用于与总线间的无极性连接，该整流器还进一步包括一+极及-极；一电流模式发送器，该发送器被连接至整流器的+极及-极，组成一可以产生电流脉冲至总线来实施电流模式数据发送的电流回路；一电压模式接收器，该接收器被连接至整流器的+极及-极，接收来自该总线的电压脉冲信号，以实现电压模式数据接收；一电流耦合装置，该耦合装置被连接至整流器的+极及-极，产生稳定的直流电流供应至发送器及接收器以及在收发器内的其他装置。该电流模式发送器包含一晶体管，其集电极连接至整流器的+极以作脉冲电流输出，其基极用以接收特传送的数据，以及一电阻器，其一端连接至上述晶体管的发射极，而另一端连接至整流器的-极以形成一电流回路。该电压模式接收器包含一晶体管，其集电极通过一电阻器连接至整流器的-极用以输出从总线中接收到的数据以及一电容器，其一端通过一电阻器来连接上述晶体管的基极以及另一端连接至整流器的+极，该电容器为总线耦合电容，用来隔离总线上的电流电位。该电流耦合装置包含一恒流源，具有二个接线端，其中一个接线端连接至整流器的+极，用来获取一恒定的直流电流；一稳压二极管，将恒流源的另一接线端连接至整流器的-极，用来产生一个稳定的直流电压。。本技术的稳压二极管的较佳工作电压为5伏特。本技术的直流电源的较佳电压为24伏特。本技术的电流及电压脉冲的频率范围为5-50千赫。本技术包含一微控制器。下面通过实施例和附图来进一步说明本技术附图说明图1是传统的电压模式多节点总线装置的示意图；图2是传统的电流模式多节点总线装置的示意图；图3是本技术混合模式控制装置示意图；图4是本技术的第一实施例的线路示意图；图5是本技术的第二实施例的线路示意图；图6是用来说明在实施例中，当一负脉冲传送入总线时，在装置中各关键点处的电流流动及电压脉冲波形；图7用来说明在实施例中，一正脉冲紧跟随一负脉冲传送入总线时，在装置中各关键点处的电流流动及是电压脉冲波形；图8显示本技术使用的较佳数据框格式；图9显示本技术使用的较佳数据位格式；图10显示本技术使用的较佳数据包格式。较佳实施例的详细说明目前，最普遍的总线装置为“电压模式总线”，图1显示该装置的示意图。由图1中可以看到，节点/收发器10(图1中显示4个)被连接至总线12以构成一电压模式总线14，每一个节点/收发器10是一电压模式发送器16与一电压模式接收器18。该装置14的收发器10(例如由EIA-485构成)以电压方式来操作，通过传输媒体(亦即总线12)传送的数字信号呈现不同的电压(高或低)。如果选择一种额定电容较小的传输媒体作总线，并使用较高输入阻抗的接收器的话，则这类装置通常有较高的驱动能力，举例来说，EIA-485收发器的扇出量通常为32个。但是较小的电容及较高的输入阻抗将会降低装置的抗干扰能力，相对于电流模式总线，电压模式总线更容易受外界信号的干扰。至于“电流模式总线”，则通常是指电流环装置，图2显示该装置的示意图。如图2中所显示，三个节点/电流模式收发器20通过封闭回路总线24而与一电流源22相连接来构成装置，每一个收发器20包含一电流模式发送器26与一电流模式接收器28。在该装置中，发送器(例如HCPL-4100)及接收器(例如HCPL-4200)是通过电流来操作的，在传输媒体中所传送的数字信号呈现大小不同的电流。因为电流模式装置的接收器具有低的输入阻抗，所以该装置通常具有较高的抗干扰能力。但是，因为在这种总线中所有的收发器都必须链结成一封闭回路，所以这样将会降低装置的可靠性，例如当任何一点处形成开路，则整个装置将不能够工作。这类收发器的驱动能力亦相对较小，举例来说，电流模式装置通常只能够包含三几个收发器，因此这类装置通常适用于简单但有较强干扰的场合(例如在某些工业控制上)。图3显示本技术混合模式控制装置100，由图3中可以看到，三个节点/混合模式收发器102通过总线104(单一无屏蔽双绞线UTP)彼此相连构成装置100，而每一个节点102包含一电流模式发送器102a及一电压模式接收器102b，节点102的发送器102a通过总线104而将信号送至其他节点102，其他节点102的接收器102b通过总线104而接收信号。应该注意的是由发送器102a所传送的信号/数据为大小不同的电流信号，另一方面，由接收器102b所接收的信号/数据为高低不同的电压信号。一直流电源供应器106和一总线控制器107，通过总线104而与节点102相连接，总线控制器充当一脉冲产生器的角色。总线控制器107包含有一个将电流i(vp,t)提供给系统的电流控制器108，其中电流i(vp,t)的大小与横跨在电流控制器108上的电压值和时间的长度有关。与电流控制器108并联连接的是一电流/电压转换器110，此转换器110用来将来自不同发送器102a的脉冲电流转换成标准幅度的脉冲电压再传送入总线104中。图4显示根据本技术的较佳实施例，在该装置200中包含有两个节点204a,204b以及总线电源供应控制器202，此总线电源供应控制器202通过总线206(单一无屏蔽双绞线UTP)而与节点204a,204b相连接。总线电源供应控制器202包含一直流电源208以及一总线控制器(充当脉冲产生器)，此总线控制器包含一由铁芯电感器210组成的电流控制器和一由双向电压钳212组成的电流/电压转换器。在这个实例中，电压钳212包含两对被并联配置但方向相反的二极管214a,214b，直流电源208的电流通过电感器210输出到总线206。节点204a包含一电流模式发送器216(包含一晶体管218和一电阻器220)、一电流耦合电路228及一桥式整流器230，电流耦合电路228直接耦合总线206中的直流电流而不会影响总线206中的脉冲信号/数据。节点204a亦被连接至一应用模块221，其包含一连接至传感器224的微控制器222。在这个实施例中，传感器224为一个触点开关，晶体管218被连接至微控制器222(例如INTEL80C51系列)的输出口(O/P)，用以控制电流模式发送器216的操作。电流耦合电路228包含一稳压二极管229，其用以将稳定的直流电源提供给节点204a，微拉制器222的VD)D亦被连接至电流耦合电路228，这样微控制器222被装置相同的直流电源208供电。至于节点204b，其包含一电压模式接收器22本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种混合模式控制装置，其特征在于该装置包含： 一桥式整流器，该整流器具有两个无极性接线端，用于与总线间的无极性连接，该整流器还进一步包括一＋极及－极； 一电流模式发送器，该发送器被连接至整流器的＋极及－极，组成一可以产生电流脉冲至总线来实施电流模式数据发送的电流回路； 一电压模式接收器，该接收器被连接至整流器的＋极及－极，接收来自该总线的电压脉冲信号，以实现电压模式数据接收； 一电流耦合装置，该耦合装置被连接至整流器的＋极及－极，产生稳定的直流电流供应至发送器及接收器以及在收发器内的其他装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄更，
申请(专利权)人：永泰锋国际有限公司，
类型：实用新型
国别省市：HK[中国|香港]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。