[发明专利]单片式总线从机电路结构

说明书

本发明涉及一种单片式总线从机电路结构，包括单片集成芯片、整流桥、第一路灯电路、第二路灯电路和第三路灯电路，所述的单片集成芯片至少设有总线电压输入引脚、接地引脚、第一驱动信号输出引脚、第二驱动信号输出引脚、第三驱动信号输出引脚、电源输出引脚，所述的总线电压输入引脚和所述的接地引脚均与所述的整流桥的输出端相连，所述的整流桥的输入端与正负极总线相连接，所述的接地引脚还接地。采用了本发明的单片式总线从机电路结构，实现智能恒流驱动功能，整个总线电压范围内实现灯的恒流驱动，不依赖于灯的参数，灯的亮度保持统一，同时可以灵活调整驱动的灯的个数，可以保证高的能量使用效率。

技术领域

本发明涉及总线联网领域，尤其涉及应急疏散灯领域，具体是指一种单片式总线从机电路结构。

背景技术

总线联网式应急疏散灯从机电路，实现方式如图1所示，其中Lp和Ln分别为总线的正负极线，一个主机的总线上通常会挂多个应急疏散灯系统作为从机，通常最多挂接64个从机，每个从机系统都是统一的，主机可以通过总线通信对各个从机进行地址编码，从而实现一一对应。应急疏散灯通常由三路LED灯组成，三路LED灯分别点亮左箭头、右箭头、中间人形。

通常最接近主机端的从机中总线电压VBUS为36V，DC/DC电压转换集成芯片输出的电压VCC为12V，LDO集成芯片输出的电压VDD为5V或3V。而由于挂接的从机分布在楼宇各个位置，总线线长较长，约500米，其线阻不能忽略，各从机电流流过该线阻后会产生较大压降，挂接在总线末端的从机(如从机64)其VBUS电压会降低到约16V。因此，对于DC/DC电压转换集成芯片DC/DC电压转换集成芯片来说，输入电压信号范围在16V～36V均要产生出稳定的12V，且负载能力必须足够点亮各路应急疏散灯，对DC/DC性能要求较高。市面上这类DC/DC电压转换集成芯片造价高，然而该DC/DC电压转换集成芯片是必须存在的，否则图1中的VH电压(约36V)直接连接到图1中的应急疏散灯上作为电源，这将导致能耗的极大浪费。且从机电路需要用到多颗集成芯片：主要含造价较高的DC/DC电压转换集成芯片、LDO集成芯片、MCU集成芯片，需要大量的分立器件来搭建通信模块，这将导致系统可靠性差，抗干扰能力弱。

此外，总线联网式应急疏散灯从机电路中采用的是恒压驱动灯来实现恒流的方式，流过应急疏散灯的电流值I_LED依赖于各应急疏散灯的压降以及电阻R4的值，可以表达为I_LED＝(VCC-VLED)/R4，其中VCC通常为12V，VLED为三个灯的压降，通常为10V左右，通常电流I_LED约10mA，因此电阻R4的阻值约2KΩ。由此可见，电流I_LED与应急疏散灯的压降相关，而实际生产中，应急疏散灯的压降值有较大的偏差，从而导致每一路的电流I_LED会存在较大偏差，表各路灯的恒流特性依赖于灯的参数特性，现出灯的亮度不统一。LED驱动部分能量使用效率可以表达为(VLED×I_LED)/(VCC×I_LED)≈10/12≈83.3％，可见有约16.7％的能量浪费在了电阻R4上，能量使用效率较低。

因此，本发明着眼于以上至少一个缺点提出了解决方案，利用单片式的集成方案，降低整个系统的成本、提升可靠性和抗干扰能力，并保证灯的恒流驱动特性和高的能量使用效率。

发明内容

本发明的目的是克服了上述至少一个缺点，提供了一种满足可靠性高、抗干扰能力强、适用范围较为广泛的单片式总线从机电路结构。

为了实现上述目的或其他目的，本发明的单片式总线从机电路结构如下：

该单片式总线从机电路结构，其主要特点是，所述的电路结构包括单片集成芯片、整流桥、第一路灯电路、第二路灯电路和第三路灯电路，所述的单片集成芯片至少设有总线电压输入引脚、接地引脚、第一驱动信号输出引脚、第二驱动信号输出引脚、第三驱动信号输出引脚、电源输出引脚，