控制板供电及数据传输电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其是一种控制板供电及数据传输电路。


背景技术：

2.现有技术中，控制板与控制板之间的供电和数据互传常采用uart串口通信来实现，两块控制板实现供电和数据传输所用到的端口分别是电源端、接地端、数据发送端和数据接收端，两块控制板之间的上述端口分别两两接线，由电源线和共地线实现控制板之间的供电，由数据发送线和数据接收线实现控制板之间的数据传输。当两控制板间隔较长时，同时实现上述两块控制板之间供电和数据传输功能的接线成本较高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种控制板供电及数据传输电路，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
4.本实用新型提供一种控制板供电及数据传输电路，包括第一控制模块、第二控制模块、第一稳压模块、第二稳压模块、直流源、第一开关、第二开关、电源线和共地线；
5.直流源与电源线连接，通过电源线以及第一稳压模块向第一控制模块供电，通过电源线以及第二稳压模块向第二控制模块供电；
6.第一开关连接在电源线和共地线之间，第一控制模块控制第一开关导通或截止，使电源线的电平随第一开关的状态而转变，第二控制模块采集电源线随第一开关的状态而转变的电平；
7.第二开关连接在电源线和共地线之间，第二控制模块控制第二开关导通或截止，使电源线的电平随第二开关的状态而转变，第一控制模块采集电源线随第一开关的状态而转变的电平。
8.进一步地，第一控制模块具有第一电源端、第一数据发送端和第一数据接收端，第一稳压模块的输入端与直流源连接，第一稳压模块的输出端与第一电源端连接；第二控制模块具有第二电源端、第二数据发送端和第二数据接收端，第二稳压模块的输入端通过电源线与直流源连接，第二稳压模块的输出端与第二电源端连接。
9.进一步地，第一开关的一端分别与第一数据接收端和电源线连接，第一开关的另一端接地以及连接共地线，第一开关的触发端与第一数据发送端连接；第二开关的一端分别与第二数据接收端和电源线连接，第二开关的另一端接地以及连接共地线，第二开关的触发端与第二数据发送端连接。
10.进一步地，第一稳压模块和第二稳压模块选用lm2576系列稳压器。
11.进一步地，还包括第一限流电阻；第一限流电阻的一端与直流源连接，第一限流电阻的另一端与电源线连接。
12.进一步地，还包括第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻和第五限流电阻；
13.第一数据接收端通过第二限流电阻与电源线连接，第一数据发送端通过第三限流
电阻与第一开关的触发端连接；第二数据接收端通过第四限流电阻与电源线连接，第二数据发送端通过第五限流电阻与第二开关的触发端连接。
14.进一步地，还包括第一下拉电阻和第二下拉电阻；
15.第一下拉电阻的一端与第一数据接收端连接，第一下拉电阻的另一端接地；第二下拉电阻的一端与第二数据接收端连接，第二下拉电阻的另一端接地。
16.进一步地，第一开关和第二开关为晶体三极管或mos管。
17.进一步地，还包括第一控制板和第二控制板；
18.第一控制模块、第一稳压模块、直流源和第一开关设置在第一控制板，第二控制模块、第二稳压模块和第二开关设置在第二控制板。
19.本实用新型的有益效果：使用两根线来实现两模块之间的供电和数据互传，通过开关结构改变电源线的电平来实现数据传输，在长距离供电和数据互传的应用情景下可以大幅度节省线材成本。
附图说明
20.图1是实施例一提供的控制板供电及数据传输电路的结构框图。
21.图2是实施例二提供的控制板供电及数据传输电路的结构框图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清晰，下面将结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的描述。
23.实施例一
24.图1是实施例一提供的控制板供电及数据传输电路的结构框图。参阅图1，该控制板供电及数据传输电路包括第一控制模块101、第二控制模块201、第一稳压模块102、第二稳压模块202、直流源300、第一开关103、第二开关203、电源线400和共地线500，可实现两控制模块之间的供电和数据互传。
25.通过直流源300和电源线400实现向第一控制模块101和第二控制模块201供电。具体地，直流源300与电源线400连接，直流源300通过电源线400以及第一稳压模块102向第一控制模块101供电，以及通过电源线400以及第二稳压模块202向第二控制模块201供电。
26.通过第一开关103或第二开关203改变电源线400的电平实现数据互传。具体地，第一开关103连接在电源线400和共地线500之间，第一控制模块101控制第一开关103导通或截止，使电源线400的电平随第一开关103的状态而转变，第二控制模块201采集电源线400随第一开关103的状态而转变的电平；第二开关203连接在电源线400和共地线500之间，第二控制模块201控制第二开关203导通或截止，使电源线400的电平随第二开关203的状态而转变，第一控制模块101采集电源线400随第一开关103的状态而转变的电平。
27.第一开关103和第二开关203可以是晶体三极管或mos管。在本实施例中，第一开关103和第二开关203均选用npn型三极管。
28.示例性地，第一控制模块101向第二控制模块201发送数据时，直流源300保持对第一控制模块101和第二控制模块201供电，第二开关203维持截止状态。第一控制模块101触发第一开关103，使第一开关103导通或截止，第一开关103导通时拉低电源线400的电平，电
源线400的电平处于低电平状态，第一开关103截止时电源线400的电平维持，电源线400的电平处于高电平状态，第二控制模块201采集电源线400随第一开关103的状态而转变的电平，从而得到第一控制模块101发出的数据。同理，第一控制模块101采集电源线400随第二开关203的状态而转变的电平，从而得到第二控制模块201发出的数据。
29.需要说明的是，直流源300通过第一稳压模块102向第一控制模块101供电以及通过第二稳压模块202向第二控制模块201供电，第一稳压模块102和第二稳压模块202可以在电源线400的电平短时间内处于低电平时维持第一控制模块101和第二控制模块201正常上电，确保供电和数据互传可以同步进行。
30.在本实施例中，该控制板供电及数据传输电路还包括第一控制板100和第二控制板200。其中，第一控制模块101、第一稳压模块102、直流源300和第一开关103设置在第一控制板100，第二控制模块201、第二稳压模块202和第二开关203设置在第二控制板200，由第一控制板100对第二控制板200供电，第一控制板100和第二控制板200可以通过电源线400进行数据互传。当第一控制板100和第一控制板100间隔较远时，仅需要两根线即可实现单向供电以及数据双向互传，与现有技术相比，节约线材成本。
31.实施例二
32.图2是实施例二提供的控制板供电及数据传输电路的结构框图。参阅图2，在上述实施例一的基础上，本实施例提供更为具体的电路结构。
33.本实施例所述的第一控制模块101具有第一电源端vcc1、第一数据发送端txd1和第一数据接收端rxd1，第一稳压模块102的输入端与直流源300连接，第一稳压模块102的输出端与第一电源端vcc1连接；第二控制模块201具有第二电源端vcc2、第二数据发送端txd2和第二数据接收端rxd2，第二稳压模块202的输入端通过电源线400与直流源300连接，第二稳压模块202的输出端与第二电源端vcc2连接。
34.本实施例所述的第一开关103的一端分别与第一数据接收端rxd1和电源线400连接，第一开关103的另一端接地以及连接共地线500，第一开关103的触发端与第一数据发送端txd1连接；第二开关203的一端分别与第二数据接收端rxd2和电源线400连接，第二开关203的另一端接地以及连接共地线500，第二开关203的触发端与第二数据发送端txd2连接。
35.本实施例所述的第一稳压模块102和第二稳压模块202选用lm2576系列稳压器。
36.在本实施例中，该控制板供电及数据传输电路还包括第一限流电阻r1；第一限流电阻r1的一端与直流源300连接，第一限流电阻r1的另一端与电源线400连接。
37.进一步地，该控制板供电及数据传输电路还包括第二限流电阻r2、第三限流电阻r3、第四限流电阻r4和第五限流电阻r5。具体地，第一数据接收端rxd1通过第二限流电阻r2与电源线400连接，第一数据发送端txd1通过第三限流电阻r3与第一开关103的触发端连接；第二数据接收端rxd2通过第四限流电阻r4与电源线400连接，第二数据发送端txd2通过第五限流电阻r5与第二开关203的触发端连接。
38.进一步地，该控制板供电及数据传输电路还包括第一下拉电阻r6和第二下拉电阻r7。具体地，第一下拉电阻r6的一端与第一数据接收端rxd1连接，第一下拉电阻r6的另一端接地，使第一数据接收端rxd1在完成接收数据后处于低电平状态；第二下拉电阻r7的一端与第二数据接收端rxd2连接，第二下拉电阻r7的另一端接地，使第二数据接收端rxd2在完成接收数据后处于低电平状态。
39.在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
40.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。