[发明专利]一种基于LXI总线的功率开关

权利要求书

1.一种基于LXI总线的功率开关，包括电源电路以及依次连接的C类LXI接 口电路、功能电路和接口单元，其特征在于：

所述电源电路向C类LXI接口电路以及功能电路提供双路隔离直流电源 ；

所述C类LXI接口电路包括LAN接口单元、总线隔离单元以及嵌入式系统 处理单元；所述LAN接口单元通过网络接口实现远程控制计算机与功率 开关通信，实现并行信号到串行差分信号以及串行差分信号到并行信 号的协议转换；所述总线隔离单元实现LAN接口单元和嵌入式系统处理 单元之间的数据隔离及增加信号的驱动；所述LAN接口单元包括以太网 控制器U9、LAN复位芯片U13，总线隔离单元包括三态缓冲芯片U6和总 线隔离芯片U8；所述LAN复位芯片U13与处理芯片U4连接，所述以太网 控制器U9与网络接口连接，三态缓冲芯片U6用于实现以太网控制器U9 和处理芯片U4之间双向数据流的方向控制，所述总线隔离芯片U8实现 以太网控制器U9和处理芯片U4之间的数据隔离及增加信号的驱动；

所述嵌入式系统处理单元用于运行嵌入式Linux操作系统，建立Web  Server和Control Server文件系统，提供LAN接口以及与功能电路的 通信端口；所述嵌入式系统处理单元包括处理芯片U4、总线驱动芯片 U3、FLASH存储器U5以及SDRAM存储芯片（U10、U11），所述处理芯片 U4与FLASH存储器U5和SDRAM存储芯片（U10、U11）连接，所述FLASH存 储器U5用于存储处理芯片U4的上电程序，所述SDRAM存储芯片（U10、 U11）用于工作过程中临时数据和程序的存储，所述总线驱动芯片U3驱 动处理芯片U4提供的多路控制信号，所述处理芯片U4通过总线驱动芯 片U3与功能电路的通讯隔离单元接连； 

所述功能电路包括通讯隔离单元、驱动单元以及功率继电器单元；所 述通讯隔离单元可在继电器切换过程中防止线圈产生的翻转电流对嵌 入式系统处理单元产生干扰，完成嵌入式系统处理单元与驱动单元的 通信与隔离；所述功率继电器单元包括至少一个功率继电器组，每个 功率继电器组包括至少一个强功率继电器，所述功率继电器单元可实 现每个强功率继电器的独立通断；所述驱动单元可向每个强功率继电 器提供驱动电流；

所述接口单元包括与功率继电器组连接的输入输出接口以及与嵌入式 系统处理单元相连的LAN系统状态显示单元。

2.根据权利要求1所述的基于LXI总线的功率开关，其特征在于：

所述网络接口采用标准RJ45接插座；

所述通讯隔离单元包括多个光耦U18，所述光耦U18用于实现总线驱动 芯片U3和驱动单元之间的信号隔离；

所述驱动单元包括多个驱动芯片Q1和二极管D22组成，所述驱动芯片Q 1向相应强功率继电器控制线圈提供工作电流；所述二极管D22反向并 接于相应强功率继电器控制线圈的两端，用于强功率继电器控制线圈 断开后的续流；

所述输入输出接口采用孔式JXZ-2接线柱；

所述电源电路包括交流滤波器和两路独立的AC/DC转换电路。

3.根据权利要求1或2所述的基于LXI总线的功率开关，其特征在于：所述 接口单元还包括继电器工作状态显示单元；所述继电器工作状态显示 单元用于显示继电器的导通或关闭状态，由相应多个并接于相应强功 率继电器控制线圈两端的指示灯D38构成。

4.根据权利要求3所述的基于LXI总线的功率开关，其特征在于：所述功 率继电器单元包括8个1.12kW强功率继电器和8个7.2kW强功率继电器。

5.根据权利要求3所述的基于LXI总线的功率开关，其特征在于：所述处 理芯片U4为S3C2440A；所述以太网控制器U9为DM9000。

6.根据权利要求3所述的基于LXI总线的功率开关，其特征在于：所述双 路隔离直流电源为+5V直流电源和+28V直流电源。