[发明专利]一种基于直流两线的供电兼具通信电路及其方法

说明书

本发明公开了一种基于直流两线的供电兼具通信电路及其方法，电路包括发送单元和接收单元，发送单元包括直流电源电路和信号调制电路，接收单元包括信号解调电路和电源还原电路；直流电源电路的正负输出端分别连接信号调制电路的两个输入端，信号调制电路的两个差分输出端分别经由第一电源线和第二电源线连接至信号解调电路的差分输入端以及连接电源还原电路的两个输入端；信号调制电路将数字通信信号调制到直流电源电路输出的直流电源上形成载波电源信号输出；信号解调电路接收载波电源信号，并解调得到数字通信信号；电源还原电路接收载波电源信号，并整流还原出直流电源，本发明在两个电源线的基础上既满足供电传送又满足信息传送。

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种基于直流两线的供电兼具通信电路及其方法。

背景技术

电子技术已大量用于各种行业，但是市面上几乎所有的产品都是有源的，由于电子产品功能的增加必然对控制电路提出了更高的要求。设备、产品各个模块之间的低压直流供电线路和通信线路需要独立连线，现有的各个功能模块之间的控制都采用多板结构，各个板之间的通信方式主要有红外、RF模块以及各种多总线的方式。但是这些通信方式线路比较复杂，制造成本高。而且由于电子产品或模块之间要传输的数据有限，采用这些通信线路是一种很大的浪费，不利于降低成本和节约资源。目前常用的产品主机与外设之间进行数据传输的主要以四线方式(一条电源线、两条数据线和一条地线)或三线方式(一条电源线、一条数据线和一条地线)进行通信，这种通信方成通信线路多，且布线困难，不仅会造成连线资源的浪费，还会增加系统的连线复杂度。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术使用专用的通信线缆或无线收发装置造成的资源的浪费、增加系统复杂度的缺陷，提供一种基于直流两线的供电兼具通信电路及其方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一方面，构造一种基于直流两线的供电兼具通信电路，包括发送单元和接收单元，所述发送单元包括直流电源电路和信号调制电路，所述接收单元包括信号解调电路和电源还原电路；

所述直流电源电路的正负输出端分别连接所述信号调制电路的两个输入端，所述信号调制电路的两个差分输出端分别经由第一电源线和第二电源线连接至所述信号解调电路的差分输入端以及连接所述电源还原电路的两个输入端；

所述信号调制电路用于将数字通信信号调制到所述直流电源电路输出的直流电源上形成载波电源信号输出；所述信号解调电路用于接收所述载波电源信号，并解调得到所述数字通信信号；所述电源还原电路用于接收所述载波电源信号，并按照原来的电流方向整流还原出所述直流电源

优选地，所述信号调制电路包括调制控制器以及受控于所述调制控制器的两组开关，所述调制控制器用于根据所述数字通信信号控制所述两组开关的状态切换，任意时刻两组开关的状态相反且仅一组开关导通；

其中，一组开关包括连接于所述直流电源电路的正输出端和第一电源线之间的第一开关以及连接于所述直流电源电路的负输出端和第二电源线之间的第二开关；另一组开关包括连接于所述直流电源电路的正输出端和第二电源线之间的第三开关以及连接于所述直流电源电路的负输出端和第一电源线之间的第四开关。

优选地，所述第一开关和第三开关均为PMOS管，所述第二开关和第四开关均为NMOS管，所述第一开关和第三开关的源极共接并连接所述直流电源电路的正输出端，所述第二开关和第四开关的源极共接并连接所述直流电源电路的负输出端，所述第一开关和第四开关的漏极共接并经由一个电感连接第一电源线，所述第二开关和第三开关的漏极共接并经由另一个电感连接第二电源线，所述第一开关和第三开关均在各自的源极和栅极之间连接电阻，所述第一开关的栅极经由一个信号翻转电路与第二开关的栅极共接并连接所述调制控制器的第一个控制脚，所述第三开关的栅极经由另一个信号翻转电路与第四开关的栅极共接并连接所述调制控制器的第二个控制脚，信号翻转电路用于将输入信号翻转后输出，所述调制控制器的第一个控制脚和第二个控制脚用于输出互为翻转的方波信号。