一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線，包括：通訊介質(zhì)、電源節(jié)點(diǎn)、普通節(jié)點(diǎn)；所述電源節(jié)點(diǎn)通訊信號(hào)的阻抗為200歐姆，且所述電源節(jié)點(diǎn)具有250歐姆的交流信號(hào)阻抗，靜態(tài)輸出電壓36V，信號(hào)鉗位電壓32V；所述普通節(jié)點(diǎn)作為總線收發(fā)器，且普通節(jié)點(diǎn)還可從總線獲得工作電源。本發(fā)明可以減少了電纜用量，用戶操作更加方便，節(jié)約了照明用電，降低了投資。
【專利說明】—種智能照明系統(tǒng)DLbus總線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種DLbus總線，更確切地說是一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線。
【背景技術(shù)】
[0002]作為智能照明系統(tǒng)的典型通訊技術(shù)，目前廣泛應(yīng)用的是兩種:1-bus (EIB)與
C-buso
[0003]其中，1-bus是ABB公司根據(jù)EIB協(xié)議開發(fā)的總線系統(tǒng)。在物理層采用4芯電纜，一對(duì)用于通訊，一對(duì)用于供電，通訊波特率為9600bps，在不加路由和中繼的情況下，單條總線可以容納64個(gè)節(jié)點(diǎn)，最遠(yuǎn)通訊距離1000米，供電電壓DC24V，最遠(yuǎn)供電距離350米，自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在鏈路層采用CSMA/CA1沖突避免機(jī)制。
[0004]C-Bus是施耐德公司所有。在物理層采用2芯電纜，通訊信號(hào)加載于供電線路上，通訊波特率為9600bps，在不加路由和中繼的情況下，單條總線可以容納100個(gè)節(jié)點(diǎn)，最遠(yuǎn)供電/通訊距離1000米，供電電壓DC36V，自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在鏈路層采用CSMA/⑶沖突檢測(cè)機(jī)制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線，其可以解決現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)的上述缺點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線，包括:
[0008]通訊介質(zhì)；
[0009]電源節(jié)點(diǎn)，所述電源節(jié)點(diǎn)通訊信號(hào)的阻抗為200歐姆，且所述電源節(jié)點(diǎn)具有250歐姆的交流信號(hào)阻抗，靜態(tài)輸出電壓36V，信號(hào)鉗位電壓32V ；
[0010]普通節(jié)點(diǎn)，所述普通節(jié)點(diǎn)作為總線收發(fā)器，且普通節(jié)點(diǎn)還可從總線獲得工作電源。
[0011]所述電源節(jié)點(diǎn)處于一側(cè)，且所述普通節(jié)點(diǎn)集中于另一側(cè)。
[0012]所述電源節(jié)點(diǎn)包括一第一電源，所述第一電源的正極作為DLbus總線的正極，且所述第一電源的負(fù)極作為DLbus總線的負(fù)極，且所述第一電源的兩端并聯(lián)一串聯(lián)的第二十一電阻和第二十二電阻，一第二十三電阻一端與第一電源的負(fù)極連接，另一端連接一第二十一三極管的基極，且第二十一三極管的的發(fā)射極連接于第二十一電阻和第二十二電阻之間，第二十一三極管的的集電極通過一第二十四電阻連接第一電源的正極，一第二十二三極管的發(fā)射極連接第一電源的正極，第二十二三極管的基極連接一第二 i 三極管集極，第二十二三極管的集電極連接一第二十六電阻，該第二十六電阻的另一端通過一第二十七電阻連接第一電源的負(fù)極，一第二十一電容一端連接于第二十六電阻與第二十七電阻之間，另一端與電源正極連接，一第二十三三極管的發(fā)射極通過一第二十八電阻連接第一電源的正極，第二十三三極管的基極連接于第二十六電阻與第二十七電阻之間，第二十三三極管的集電極通過第三十四電阻連接電源的負(fù)極，一第三十三電阻一端連接于第一電源的正極，另一端連接于第二十三三極管集電極，一第二十五電阻一端連接于第二十一三極管的基極，另一端連接于第二十三三極管集電極；一第四十三二極管一端連接于第一電源的正極，另一端連接一第二電源的正極，該第二電源的負(fù)極連接第一電源的負(fù)極。
[0013]所述普通節(jié)點(diǎn)包括一整流橋，且該整流橋的負(fù)輸出端接地，第十一電容一端連接一整流橋的正輸出端，另一端連接一第三十二電阻，第三十二電阻的另一端連接一第五十一三極管的基極，第五十一三極管的發(fā)射管接地，第五十一三極管的集電極通過一第三十三電阻連接DLbus總線的輸出端,一第四^ 電阻一端連接DLbus總線的輸出端,且第四十一電阻另一端連接一第五十二三極管的集電極，第五十二三極管的發(fā)射極接地，且第五十二三極管的基極連接一地第五十一三極管的集極，一第三十四電阻一端連接于DLbus總線的輸出端，另一端連接于第三十三電阻，第三十三電阻的另一端接地，一第五十四三極管的基極連接于第三十四電阻與第三十三電阻之間，且第五十四電阻的發(fā)射極連接一第三十六電阻，第五十四三極管的集電極通過一第四十三電阻連接整流橋的正輸出端，一第五十三三極管的基極連接于第五十四三極管的集電極，且第五十三三極管通過一第三十七電阻接地，一第五十二二極管一端連接于整流橋一正輸出端，該五十二二極管的另一端通過一第三十八電阻接地，一第三十九電阻一端連接于整流橋的正輸出端，且第三十九電阻的另一端連接一第五十五三極管的發(fā)射極，第五十五三極管的基極連接于第五十二二極管與第三十八電阻之間，第五十五三極管的集電極通過一第五十一二極管接地，一第五十二電容一端接地，另一端連接于DLbus總線的輸出端。[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]本發(fā)明可以減少了電纜用量，用戶操作更加方便，節(jié)約了照明用電，降低了投資。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
[0017]圖1是本發(fā)明的電源節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的普通節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】:
[0020]如圖1及圖2所示，一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線，包括:
[0021]通訊介質(zhì)；電源節(jié)點(diǎn)，所述電源節(jié)點(diǎn)通訊信號(hào)的阻抗為200歐姆，且所述電源節(jié)點(diǎn)具有250歐姆的交流信號(hào)阻抗，靜態(tài)輸出電壓36V，信號(hào)鉗位電壓32V ；
[0022]普通節(jié)點(diǎn)，所述普通節(jié)點(diǎn)作為總線收發(fā)器，且普通節(jié)點(diǎn)還可從總線獲得工作電源。
[0023]所述電源節(jié)點(diǎn)處于一側(cè)，且所述普通節(jié)點(diǎn)集中于另一側(cè)。
[0024]所述電源節(jié)點(diǎn)包括一第一電源，所述第一電源的正極作為DLbus總線的正極，且所述第一電源的負(fù)極作為DLbus總線的負(fù)極，且所述第一電源的兩端并聯(lián)一串聯(lián)的第二十一電阻R21和第二十二電阻R22，一第二十三電阻R23 —端與第一電源的負(fù)極連接，另一端連接一第二十一三極管Q21的基極，且第二十一三極管Q21的的發(fā)射極連接于第二十一電阻R21和第二十二電阻R22之間，第二十一三極管Q21的的集電極通過一第二十四電阻R24連接第一電源的正極，一第二十二三極管Q22的發(fā)射極連接第一電源的正極，第二十二 Q22三極管的基極連接一第二十一三極管Q21集極，第二十二三極管Q22的集電極連接一第二十六電阻R26，該第二十六電阻R26的另一端通過一第二十七電阻R27連接第一電源的負(fù)極，一第二i 電容C21 —端連接于第二十六電阻R26與第二十七電阻R27之間，另一端與電源正極連接，一第二十三三極管Q23的發(fā)射極通過一第二十八電阻R28連接第一電源的正極，第二十三三極管Q23的基極連接于第二十六電阻R26與第二十七電阻R27之間，第二十三三極管Q23的集電極通過第三十四電阻R34連接電源的負(fù)極，一第三十三電阻R33 —端連接于第一電源的正極，另一端連接于第二十三三極管Q23集電極，一第二十五電阻R25 —端連接于第二十一三極管Q21的基極，另一端連接于第二十三三極管Q23集電極；一第四十三二極管D43 —端連接于第一電源的正極,另一端連接一第二電源的正極，該第二電源的負(fù)極連接第一電源的負(fù)極。[0025]所述普通節(jié)點(diǎn)包括一整流橋，且該整流橋的負(fù)輸出端接地，第十一電容Cll 一端連接一整流橋的正輸出端，另一端連接一第三十二電阻R32，第三十二電阻的另一端連接一第五i 三極管Q51的基極,第五^ 三極管Q51的發(fā)射管接地,第五^ 三極管Q51的集電極通過一第三十三電阻連接DLbus總線的輸出端，一第四i 電阻R41 —端連接DLbus總線的輸出端，且第四^ 電阻R41另一端連接一第五十二三極管Q52的集電極，第五十二三極管Q52的發(fā)射極接地，且第五十二三極管Q52的基極連接一地第五十一三極管Q51的集極,一第三十四電阻R34 —端連接于DLbus總線的輸出端，另一端連接于第三十三電阻R33，第三十三電阻R33的另一端接地，一第五十四三極管Q54的基極連接于第三十四電阻R34與第三十三電阻R33之間，且第五十四電阻R54的發(fā)射極連接一第三十六電阻R36，第五十四三極管Q54的集電極通過一第四十三電阻R43連接整流橋的正輸出端，一第五十三三極管Q53的基極連接于第五十四三極管Q54的集電極，且第五十三三極管Q53通過一第三十七電阻R37接地,一第五十二二極管Q52 —端連接于整流橋一正輸出端，該第五十二二極管Q52的另一端通過一第三十八電阻R38接地，一第三十九電阻R39 —端連接于整流橋的正輸出端，且第三十九電阻的另一端連接一第五十五三極管Q55的發(fā)射極，第五十五三極管Q55的基極連接于第五十二二極管D52與第三十八電阻R38之間，第五十五三極管Q55的集電極通過一第五^ 二極管D51接地,一第五十二電容C52 —端接地，另一端連接于DLbus總線的輸出端。
[0026]本發(fā)膽在物理層采用2芯電纜，通訊信號(hào)加載于供電線路上，供電電壓DC36V，自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而與之不同的是本發(fā)明的通訊/供電距離與容納的節(jié)點(diǎn)數(shù)目是可變的，由采用的總線電纜與節(jié)點(diǎn)的工作電流決定。在鏈路層以上不綁定任何協(xié)議。
[0027]本發(fā)明選用一個(gè)通用的物理層，在此之上可以運(yùn)行各種協(xié)議。該物理層采用2芯電纜，兼顧通訊與供電，與主流的MCU接口兼容，不需要專用的接口芯片。以最大程度降低產(chǎn)品成本。
[0028]DLBus總線是兼具通訊與供電功能的復(fù)合型總線，通訊信號(hào)加載于供電電壓上，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在通過總線通訊的同時(shí)也可以把總線作為工作電源。該總線包含以下內(nèi)容:通訊與供電介質(zhì)、電源節(jié)點(diǎn)、普通節(jié)點(diǎn)。
[0029]電纜類型、供電電壓、通訊/供電距離、波特率、節(jié)點(diǎn)數(shù)目和最大供電電流這些參數(shù)是互相制約的，由于該總線的應(yīng)用目標(biāo)是智能照明系統(tǒng)，我們針對(duì)這一特定需求通過計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定以下基本數(shù)據(jù):
[0030]電纜類型:非屏蔽雙絞線，可以采用3種截面積:0.5、1.0、1.5平方毫米。
[0031]供電電壓:DC36V，經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸，允許降低到DC20V。
[0032]波特率:采用3 種:19200、9600、4800。
[0033]通訊電壓:峰峰值4V，經(jīng)過長(zhǎng)距離傳輸，允許降低到峰峰值IV。
[0034]通訊線路等效阻抗:200歐姆
[0035]采用自由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在實(shí)際應(yīng)用中，不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)供電和通訊的影響是不同的，一種方式供電節(jié)點(diǎn)在一側(cè)，而其他的普通節(jié)點(diǎn)集中于另一側(cè)，中間間隔較遠(yuǎn)距離，因此供電電壓衰減最為嚴(yán)重。另一種方式星形結(jié)構(gòu)增加了分布電容，降低了線路阻抗，因此通訊信號(hào)衰減最為嚴(yán)重。
[0036]電源節(jié)點(diǎn)向所有普通節(jié)點(diǎn)供電，必須有很低的直流阻抗。同時(shí)，為保證通訊信號(hào)的阻抗為200歐姆，該節(jié)點(diǎn)必須具有250歐姆的交流信號(hào)阻抗。靜態(tài)輸出電壓36V，信號(hào)鉗位電壓32V。
[0037]普通節(jié)點(diǎn)除了具備總線收發(fā)器，還可以從總線獲得工作電源。為保證通訊信號(hào)的阻抗為200歐姆，該節(jié)點(diǎn)必須具有較高的交流信號(hào)阻抗。以最多連線64個(gè)節(jié)點(diǎn)為例，單個(gè)節(jié)點(diǎn)的交流信號(hào)阻抗應(yīng)該為64K歐姆。如果節(jié)點(diǎn)的耗電很小，可以用直流恒流源電路獲得工作電流。如果節(jié)點(diǎn)需要較大的工作電流，就必須采用有源低通電路，同時(shí)采用大容量電解電容來獲得工作電流。
[0038]本發(fā)明設(shè)計(jì)針對(duì)波特率9600bps，工作電流小于10毫安的普通節(jié)點(diǎn)，采用了直流恒流源電路獲得工作電流:與DLBus連接的端口采用了整流橋，提高了安全行，用戶不用區(qū)分DLBus的正負(fù)極性?？梢蕴峁〥C5V，10毫安的工作電源。RXD和TXD可以直接連接MCU的 UART。
[0039]本發(fā)明可以減少了電纜用量，用戶操作更加方便，節(jié)約了照明用電，降低了投資。
[0040]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能照明系統(tǒng)DLbus總線，其特征在于，包括:通訊介質(zhì)； 電源節(jié)點(diǎn)，所述電源節(jié)點(diǎn)通訊信號(hào)的阻抗為200歐姆，且所述電源節(jié)點(diǎn)具有250歐姆的交流信號(hào)阻抗，靜態(tài)輸出電壓36V，信號(hào)鉗位電壓32V ； 普通節(jié)點(diǎn)，所述普通節(jié)點(diǎn)作為總線收發(fā)器，且普通節(jié)點(diǎn)還可從總線獲得工作電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能照明系統(tǒng)DLbus總線，其特征在于，所述電源節(jié)點(diǎn)處于一偵牝且所述普通節(jié)點(diǎn)集中于另一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能照明系統(tǒng)DLbus總線，其特征在于，所述電源節(jié)點(diǎn)包括一第一電源，所述第一電源的正極作為DLbus總線的正極，且所述第一電源的負(fù)極作為DLbus總線的負(fù)極，且所述第一電源的兩端并聯(lián)一串聯(lián)的第二十一電阻和第二十二電阻，一第二十三電阻一端與第一電源的負(fù)極連接，另一端連接一第二十一三極管的基極，且第二十一三極管的的發(fā)射極連接于第二十一電阻和第二十二電阻之間，第二十一三極管的的集電極通過一第二十四電阻連接第一電源的正極，一第二十二三極管的發(fā)射極連接第一電源的正極，第二十二三極管的基極連接一第二十一三極管集極，第二十二三極管的集電極連接一第二十六電阻，該第二十六電阻的另一端通過一第二十七電阻連接第一電源的負(fù)極，一第二 i 電容一端連接于第二十六電阻與第二十七電阻之間，另一端與電源正極連接，一第二十三三極管的發(fā)射極通過一第二十八電阻連接第一電源的正極，第二十三三極管的基極連接于第二十六電阻與第二十七電阻之間，第二十三三極管的集電極通過第三十四電阻連接電源的負(fù)極，一第三十三電阻一端連接于第一電源的正極，另一端連接于第二十三三極管集電極，一第二十五電阻一端連接于第二十一三極管的基極，另一端連接于第二十三三極管集電極；一第四十三二極管一端連接于第一電源的正極，另一端連接一第二電源的正極，該第二電源的負(fù)極連接第一電源的負(fù)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能照明系統(tǒng)DLbus總線，其特征在于，所述普通節(jié)點(diǎn)包括一整流橋，且該整流橋的負(fù)輸出端接地，第十一電容一端連接一整流橋的正輸出端，另一端連接一第三十二電阻，第三十二電阻的另一端連接一第五十一三極管的基極，第五十一三極管的發(fā)射管接地，第五i 三極管的集電極通過一第三十三電阻連接DLbus總線的輸出端，一第四十一電阻一端連接DLbus總線的輸出端，且第四十一電阻另一端連接一第五十二三極管的集電極，第五十二三極管的發(fā)射極接地，且第五十二三極管的基極連接一地第五i 三極管的集極，一第三十四電阻一端連接于DLbus總線的輸出端，另一端連接于第三十三電阻，第三十三電阻的另一端接地，一第五十四三極管的基極連接于第三十四電阻與第三十三電阻之間，且第五十四電阻的發(fā)射極連接一第三十六電阻，第五十四三極管的集電極通過一第四十三電阻連接整流橋的正輸出端，一第五十三三極管的基極連接于第五十四三極管的集電極，且第五十三三極管通過一第三十七電阻接地，一第五十二二極管一端連接于整流橋一正輸出端，該五十二二極管的另一端通過一第三十八電阻接地，一第三十九電阻一端連接于整流橋的正輸出端，且第三十九電阻的另一端連接一第五十五三極管的發(fā)射極，第五十五三極管的基極連接于第五十二二極管與第三十八電阻之間，第五十五三極管的集電極通過一第五i 二極管接地，一第五十二電容一端接地，另一端連接于DLbus總線的輸出端。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK103917006SQ201310005562
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2013年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月7日
【發(fā)明者】周泓 申請(qǐng)人:上海晶界電子有限公司