[发明专利]一种电源线斩波通讯收发电路

摘要

本发明的电源线斩波通信收发电路包括主机电路和从机电路两个部分。主机电路将数字信号调制成开关脉冲发送到电源线上，并用两种不同宽度的低电平来表示数字信号的“0”和“1”，使电源线成为一条电源通信线；从机电路从电源通信线上接收主机电路发送的脉冲信号；从机电路在主机电路发送高电平时，叠加返回代表“0”或“1”信号的低电平，从而完成电源总线上的通信过程。本发明的电源线斩波通信收发电路结构简单，在一对线上同时实现电源供电和信号通信的功能。大量的节省了物理连线的长度，简化了逻辑连线的复杂程度，通信时总线上可挂节点多，线上电压损耗小，通信质量高，并具有提升总线电压的功能，能够补偿远距离通讯所带来的通讯线电压损失。

主权项

1.一种电源线斩波通信收发电路，其特征是包括主机电路和从机电路两个部分；主机电路包括第一微处理器(U2)，直流电源(DC)，第一稳压芯片(U1)，由第一电阻(R1)、第一场效应晶体管(M1)、第一二极管(D1)、第一电感(L1)、第二场效应晶体管(M2)组成的电子开关逻辑电路，由第一三极管(S1)、第二三极管(S2)、第三三极管(S3)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)构成的第一驱动电路(1)，由第四三极管(S4)和第五三极管(S5)构成的第二驱动电路(2)，由第二二极管(D2)、第一稳压管(D3)、第六电阻(R6)和第二电容(C2)组成的电压尖峰吸收电路，第二三极管(S2)的基极和第三三极管(S3)的基极分别与第一微处理器(U2)的两个输出口(I/O2)和(I/O1)相连，第二三极管(S2)的发射极和第三三极管(S3)的发射极均接地，第二三极管(S2)的集电极通过第二电阻(R2)与第一场效应晶体管(M1)的门极和第一三极管(S1)的集电极共连，第一三极管(S1)的基极通过第三电阻(R3)与第三三极管(S3)的集电极相连，第一三极管(S1)的发射极与直流电源(DC)的正端、第一电阻(R1)的一端和第一稳压芯片(U1)的输入端共接，第一稳压芯片(U1)的输出端与第一微处理器(U2)的电源端(VCC)相连，第一场效应晶体管(M1)的源极通过第一电阻(R1)与直流电源(DC)的正端相连，第一场效应晶体管(M1)的漏极与第一二极管(D1)的阴极和第一电感(L1)的一端共接，第一二极管(D1)的阳极接地，第一电感(L1)的另一端与第二场效应晶体管(M2)的漏极、电源通信总线的正端以及第四电阻(R4)的一端共接，第二场效应晶体管(M2)的源极接地，并和电源通信总线的负端相连，第二场效应晶体管(M2)的门极与第四三极管(S4)的发射极和第五三极管(S5)的发射极共接，第四三极管(S4)的集电极和第一微处理器(U2)的电源端(VCC)相连，第五三极管(S5)的集电极接地，第四三极管(S4)的基极与第五三极管(S5)的基极以及第一微处理器(U2)的一个输出口(I/O3)共接，第四电阻(R4)另一端与第五电阻(R5)的一端、第一电容(C1)的一端以及第一微处理器(U2)的一个输出口(I/O4)共接，第五电阻(R5)的另一端和第一电容(C1)的另一端均接地，电压尖峰吸收电路中的第二二极管(D2)的阳极与电源通信总线的正端相连，第二二极管(D2)的阴极与第一稳压二极管(D3)的阴极和第二电容(C2)的一端相连，第一稳压二极管(D3)的阳极与第六电阻(R6)的一端相连，第二电容(C2)的另一端和第六电阻的另一端共同接地，或者第二电容(C2)的另一端和第六电阻(R6)的另一端共同与直流带电源(DC)的正端相连；从机电路包括第二微处理器(U4)，第二稳压芯片(U3)，由第三场效应晶体管(M3)、第三二极管(D4)和第四电容(C4)组成的电子开关逻辑电路，由第六三极管(S6)和第七三极管(S7)组成的第三驱动电路(3)，第二微处理器(U4)的一个输出口(I/O1)与第七电阻(R7)的一端、第八电阻(R8)的一端以及第三电容(C3)的一端共接，第八电阻(R8)的另一端和第三电容(C3)的另一端均接地并连接电源通信总线的负端，第七电阻(R7)的另一端与第三二极管(D4)的阳极和第三场效应晶体管(M3)的漏极共接并连接电源通信总线的正端，第三二极管(D4)的阴极与第二稳压芯片(U3)的输入端和第四电容(C4)的一端共接，第四电容(C4)另一端接地，第二稳压芯片(U3)的输出端与第二微处理器(U4)的电源端(VCC)相连，第三场效应晶体管(M3)的源极接地，第三场效应晶体管(M3)的门极与第六三极管(S6)的发射极和第七三极管(S7)的发射极共接，第六三极管(S6)的集电极与第二微处理器(U4)的电源端(VCC)相连，第七三极管(S7)的集电极接地，第六三极管(S6)的基极和第七三极管(S7)的基极相连并和第二微处理器(U4)的一个输出口(I/O2)共接。