[发明专利]一种以太网载波调制解调电路、激光总线控制器及系统

说明书

本发明公开一种以太网载波调制解调电路、激光总线控制器及系统。所述以太网载波调制解调电路集成双隔离电源供给，包括：网络隔离单元和耦合调制解调单元；其中：所述网络隔离单元，用于将以太网第一组TX差分信号和第一组RX差分信号进行电气隔离，得到隔离后第二组TX差分信号和第二组RX差分信号；所述耦合调制解调单元，用于将所述第二组TX差分信号与外部的直流系统电源耦合调制成有源以太网TX载波信号，以及将所述第二组RX差分信号与外部的直流驱动电源解耦解调成有源以太网RX载波信号。从而可以简化电气线路接线方式，降低激光设备的供电电源干扰，提升激光设备的集成度和通讯的速度。

技术领域

本发明涉及激光技术领域，尤其涉及一种以太网载波调制解调电路、激光总线控制器及系统。

背景技术

随着激光技术的发展，激光行业近年来开始引入工业现场总线控制，EtherCAT总线、Profinet总线、Ethernet总线因为其强大的实时传输和同步性能等优势，已然成为激光加工系统的标配以太网通讯方式。

但是传统的工业以太网总线不支持电源供给，在设备和板卡之间通讯时，需要单独增加电源来供电，成本造价高，造成接线复杂，容易安装出错，故障不易排查等问题，特别是高功率激光器和激光加工头的体积小，电控板卡集成度高，在高温高湿、设备震动、空气粉尘、复杂的电磁场等恶劣工况环境下，如果外部通过常规外控IO信号和电源线材单独连接控制，设备间的数字信号和设备间的模拟信号不共地，难以保证其长时工作的稳定性和可靠性，IO控制方式也会影响激光加工的同步性，难以集成总线系统，不好做智能化实时闭环控制，从而降低激光设备的集成度和通讯的速度，提高激光设备的供电电源干扰。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种以太网载波调制解调电路、激光总线控制器及系统，旨在解决目前传统的工业以太网总线不支持电源供给，在设备和板卡之间通讯时，需要单独增加电源来供电，造成成本造价高，接线复杂，降低激光设备的集成度且提高激光设备的供电电源干扰的问题。

为解决上述技术问题，本发明第一方面实施例提供一种以太网载波调制解调电路，所述以太网载波调制解调电路集成双隔离电源供给，包括：网络隔离单元和耦合调制解调单元；其中：

所述网络隔离单元，用于将以太网第一组TX差分信号和第一组RX差分信号进行电气隔离，得到隔离后第二组TX差分信号和第二组RX差分信号；

所述耦合调制解调单元，用于将所述第二组TX差分信号与外部的直流系统电源耦合调制成有源以太网TX载波信号，以及将所述第二组RX差分信号与外部的直流驱动电源解耦解调成有源以太网RX载波信号。

可选地，所述以太网载波调制解调电路还包括：防静电保护单元，所述防静电保护单元用于保护以太网第一组TX差分信号和以太网第二组RX差分信号免受外部静电浪涌脉冲干扰和雷击干扰，并在受到静电浪涌脉冲干扰地快速对地泄放掉。

可选地，所述以太网载波调制解调电路还包括终端匹配电路，所述终端匹配电路用于在网络通讯过程中避免反射信号。

可选地，所述以太网载波调制解调电路还包括：供电稳压单元，所述供电稳压单元与所述网络隔离单元电性连接，用于稳定所述网络隔离单元的供电。

可选地，所述网络隔离单元输出隔离后第二组TX差分信号，其中，所述第二组TX差分信号包括2_TX_P差分信号和2_TX_N差分信号；以及输出隔离后第二组RX差分信号，其中，所述第二组RX差分信号包括2_RX_P差分信号和2_RX_N差分信号。

可选地，所述以太网载波调制解调电路还包括：差分信号防护单元，所述差分信号防护单元与所述网络隔离单元电性连接，用于为所述网络隔离单元输出的第二组TX差分信号和第二组RX差分信号的两组差分信号做防护。