一種簡易協議載波控制電路的製作方法

2024-01-24 08:40:15 1

本發明涉及利用電源線傳輸數據信號的簡易協議載波控制電路。

背景技術：

在進行數字通信過程中，連接兩個終端之間的數字通信線很多，就是在串行通信時，也需要一根信號線，一對電源線至少三根線。因此，本領域技術人員為了最大限度減少線材，提出在電源線上傳輸數據信號，中國專利公開號cn106686814a就公開了一種在電源線上傳輸數據信號的驅動電路，該驅動電路包括：直流電源，用於將輸入交流電轉換成直流電；開關電路，連接於直流電源和接收端之間；分壓鉗位電路，連接於直流電源和接收端之間；控制電路，與所述開關電路連接，以控制所述開關電路的導通和關斷；當開關電路導通時，所述直流電源通過所述開關電路而施加一較高電壓於接收端，當開關電路關斷時，所述直流電源通過所述分壓鉗位電路而施加一較低電壓於接收端。本發明通過控制開關電路的通斷，間接控制直流電源輸出到接收端的電壓高低來傳遞信息，接收端根據電壓的變化提取出數據信號，從而實現在直流電源線上傳輸數據信號。

使用該電路將利用電源線上傳送數據信號使線纜至少可以少一根，但該電路複雜，對於一些相互連接的小型終端來說，電路成本本身較高。

技術實現要素：

本發明的目的是針對目前兩個終端之間採用電源線傳送數據信號所使用的驅動電路比較複雜的不足，本發明提供一種利用電源線傳輸數據信號的電路。

本發明的技術方案是：一種簡易協議載波控制電路，包括發射模塊電路和接收模塊電路；所述的發射模塊電路包括mos管q27、三極體q28、電阻r68；電池的正極bt+接mos管q27的源極，電阻68設置在mos管q27的源極和柵極之間，mos管q27的柵極接三極體q28的集電極，三極體q28的基極接數據輸入接口led-colour，三極體q28的發射極接電池的負極batgnd，mos管q27的漏極為電源輸出端的正極；

所述的接收模塊電路包括mos管q4、電阻r1、儲能電容；電源輸入端子中與發射模塊電路中電源輸出端的正極電連接的電源輸入端的電源正分別接mos管q4的柵極、電阻r1的一端、儲能電容的陽極，mos管q4的源極和漏極分別接電源輸入端子中與發射模塊電路中電池的負極batgnd電連接的電源輸入端負極bt-和電源輸出端的負極gnd與儲能電容的陰極相連；電阻r1的另一端與接收晶片相連。

本發明中，在發射模塊電路中只用了一個由三極體控制的mos管就能將需要傳送的數據加載到電源線上，在接收模塊電路中也只有一個mos管和電阻、儲能電容就可以為在提供電源的同時也能接收發送模塊發送的數據信號，電路結構非常簡單。

進一步的，上述的簡易協議載波控制電路中：在所述的發射模塊電路中還包括電阻r73和電阻r77，所述的電阻r73設置在三極體q28的集電極與mos管q28的柵極之間，電阻r77設置在三極體q28的基極與數據輸入接口led-colour之間。

進一步的，上述的簡易協議載波控制電路中：在所述的接收模塊電路中還包括二極體d1，所述的二極體d1設置在電源輸入端的電源正與儲能電容的陽極之間。

進一步的，上述的簡易協議載波控制電路中：所述的儲能電容包括並聯的電容c9、電容c8、電容c4和電容c5、電容c7。

以下將結合附圖和實施例，對本發明進行較為詳細的說明。

附圖說明

圖1為本發明實施例1發射模塊電路原理圖。

圖2為本發明實施例1接收模塊電路原理圖。

具體實施方式

實施例1，本實施例是一種在兩個終端中傳送數據的同時，也為對方提供電源的利用電源線傳輸數據信號的電路，如圖1和圖2所示，該電路由兩部分組成，分別是發射模塊電路和接收模塊電路。

發射模塊電路如圖1所示，該電路包括mos管q27、三極體q28、電阻r68、電阻r73和電阻r77；電池的正極bt+接mos管q27的源極，電阻68設置在mos管q27的源極和柵極之間，mos管q27的柵極接三極體q28的集電極，三極體q28的基極接數據輸出接口led-colour，三極體q28的發射極接電池的負極batgnd，mos管q27的漏極為電源輸出端的正極；電阻r73設置在三極體q28的集電極與mos管q28的柵極之間，電阻r77設置在三極體q28的基極與數據輸出接口led-colour之間。

具體的電路如圖1所示：發射模塊電路由mos管q27，電阻r68、電阻r73、電阻r77，三極體q28組成。其中mos管q27的源極(s極)與電阻r68的一端接在一起作為電源輸入端的正極，mos管q27的漏極(d極)作為電源輸出端的正極與電源輸出端子中的第1引腳相連，是通過導線向在供電的。mos管q27的柵極(g極)與電阻r68的另一端接在一起，同時與電阻r73的一端接在一起，電阻r73的另一端與三極體q28的集電極(c極)接在一起，三極體q28的基極(b極)與電阻r77的一端接在一起，電阻r77的另一端與控制晶片接在一起，三級管q27的發射極(e極)與電源地batgnd接在一起，同時作為電源輸出端的負極。

根據上面可知，電阻r77的另一端(以下用led-colour端來表示)是與控制晶片接在一起的，通過控制led-colour端的電平變化，從而使三極體q28的集電極(c極)與發射極(e極)導通和關斷，進一步使得mos管q27的柵極(g極)也產生與led-colour端相同的電平變化，使得mos管q27的源極(s極)與mos管(q27)的漏極(d極)導通和關斷，從而使mos管的漏極(d極)產生與led-colour端相同的電平變化。

如圖2所示，接收模塊電路包括mos管q4、電阻r1、儲能電容、二極體d1；電源輸入端子中與發射模塊電路中電源輸出端的正極電連接的電源輸入端(如圖2所示的colour+它就是從一個輸入端子引入的，與發射端的輸出的端子中的信號colour+對應)的電源正分別接mos管q4的柵極、電阻r1的一端、儲能電容的陽極，mos管q4的源極和漏極分別接電源輸入端子中與發射模塊電路中電池的負極batgnd電連接的電源輸入端負極bt-和電源輸出端的負極gnd與儲能電容的陰極相連；電阻r1的另一端與接收晶片相連。二極體d1設置在電源輸入端的電源正與儲能電容的陽極之間。儲能電容包括並聯的電解電容c9、電容c8、電容c4和電容c5、電容c7，在儲能電容中對。

該接收模塊電路由mos管q4，電阻r11、電阻r1，二極體d1，電解電容c9、電解電容c8、電解電容c4、電解電容c5、電容c7組成。如圖2所示，p1為電源輸入端子，p1的2腳接電源輸入端的電源正，p1的1腳接電源輸入端的電源負。mos管(q4)的源極(s極)與電源輸入端的負極接在一起，mos管(q4)的漏極(d極)作為電源輸出端的負極與電解電容c9、電解電容c8、電解電容c4、電解電容c5、電解電容c7的負極端接在一起，mos管的柵極(g極)與電阻r11的一端接在一起，電阻r11的另一端與電源輸入端的正極接在一起。電阻r1的一端與電源輸入端的正極接在一起，電阻r1的另一端與接收晶片連接。二極體(d1)的正極與電源輸入端的正極相連，二極體d1的負極作為電源輸出端的正極與電容c9、電容c8、電容c4、電容c5、電容c7的正極端接在一起。

根據上面附圖2可知，mos管q4的作用是防反接保護的，當反接後，電源輸入端的正極電壓為0，mos管q4的源極(s極)與漏極(d極)斷開，電源輸入端的負極與電源輸出端的負極不導通。接正確後，電源輸入端的正極電壓為電源輸入電壓，mos管q4的源極(s極)與漏極(d極)導通，電源輸入端的負極與電源輸出端的負極導通，從而有電流流通。電阻r1的一端與電源輸入端的正極連接，另一端(以下用detect來表示)與接收晶片連接，當電源輸入端的正極發生電平變化時，detect會產生相同的電平變化供接收晶片讀取使用。二極體d1的作用是防反衝電流，當電源輸入端電壓為0的時候，由於電容的存在，電源輸出端的電壓會比電源輸入端的電壓高，利用二極體單向導通的特性，電流不能直接有電源輸出端到電源輸入端，從而保護電源輸入端這邊的元器件。電容c9、電容c8、電容c4、電容c5、電容c7是起儲能的作用，當電源輸入端的電壓下降的瞬間，電容會釋放自身的能量為接收晶片比如後面的u4提供短時間的供電電流。