一种智能照明系统DLbus总线的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种智能照明系统DLbus总线，包括：通讯介质、电源节点、普通节点；所述电源节点通讯信号的阻抗为200欧姆，且所述电源节点具有250欧姆的交流信号阻抗，静态输出电压36V，信号钳位电压32V；所述普通节点作为总线收发器，且普通节点还可从总线获得工作电源。本发明可以减少了电缆用量，用户操作更加方便，节约了照明用电，降低了投资。
【专利说明】—种智能照明系统DLbus总线
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种DLbus总线，更确切地说是一种智能照明系统DLbus总线。
【背景技术】
[0002]作为智能照明系统的典型通讯技术，目前广泛应用的是两种:1-bus (EIB)与
C-buso
[0003]其中，1-bus是ABB公司根据EIB协议开发的总线系统。在物理层采用4芯电缆，一对用于通讯，一对用于供电，通讯波特率为9600bps，在不加路由和中继的情况下，单条总线可以容纳64个节点，最远通讯距离1000米，供电电压DC24V，最远供电距离350米，自由拓扑结构。在链路层采用CSMA/CA1冲突避免机制。
[0004]C-Bus是施耐德公司所有。在物理层采用2芯电缆，通讯信号加载于供电线路上，通讯波特率为9600bps，在不加路由和中继的情况下，单条总线可以容纳100个节点，最远供电/通讯距离1000米，供电电压DC36V，自由拓扑结构。在链路层采用CSMA/⑶冲突检测机制。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种智能照明系统DLbus总线，其可以解决现有技术产的上述缺点。
[0006]本发明采用以下技术方案:
[0007]一种智能照明系统DLbus总线，包括:
[0008]通讯介质；
[0009]电源节点，所述电源节点通讯信号的阻抗为200欧姆，且所述电源节点具有250欧姆的交流信号阻抗，静态输出电压36V，信号钳位电压32V ；
[0010]普通节点，所述普通节点作为总线收发器，且普通节点还可从总线获得工作电源。
[0011]所述电源节点处于一侧，且所述普通节点集中于另一侧。
[0012]所述电源节点包括一第一电源，所述第一电源的正极作为DLbus总线的正极，且所述第一电源的负极作为DLbus总线的负极，且所述第一电源的两端并联一串联的第二十一电阻和第二十二电阻，一第二十三电阻一端与第一电源的负极连接，另一端连接一第二十一三极管的基极，且第二十一三极管的的发射极连接于第二十一电阻和第二十二电阻之间，第二十一三极管的的集电极通过一第二十四电阻连接第一电源的正极，一第二十二三极管的发射极连接第一电源的正极，第二十二三极管的基极连接一第二 i 三极管集极，第二十二三极管的集电极连接一第二十六电阻，该第二十六电阻的另一端通过一第二十七电阻连接第一电源的负极，一第二十一电容一端连接于第二十六电阻与第二十七电阻之间，另一端与电源正极连接，一第二十三三极管的发射极通过一第二十八电阻连接第一电源的正极，第二十三三极管的基极连接于第二十六电阻与第二十七电阻之间，第二十三三极管的集电极通过第三十四电阻连接电源的负极，一第三十三电阻一端连接于第一电源的正极，另一端连接于第二十三三极管集电极，一第二十五电阻一端连接于第二十一三极管的基极，另一端连接于第二十三三极管集电极；一第四十三二极管一端连接于第一电源的正极，另一端连接一第二电源的正极，该第二电源的负极连接第一电源的负极。
[0013]所述普通节点包括一整流桥，且该整流桥的负输出端接地，第十一电容一端连接一整流桥的正输出端，另一端连接一第三十二电阻，第三十二电阻的另一端连接一第五十一三极管的基极，第五十一三极管的发射管接地，第五十一三极管的集电极通过一第三十三电阻连接DLbus总线的输出端,一第四^ 电阻一端连接DLbus总线的输出端,且第四十一电阻另一端连接一第五十二三极管的集电极，第五十二三极管的发射极接地，且第五十二三极管的基极连接一地第五十一三极管的集极，一第三十四电阻一端连接于DLbus总线的输出端，另一端连接于第三十三电阻，第三十三电阻的另一端接地，一第五十四三极管的基极连接于第三十四电阻与第三十三电阻之间，且第五十四电阻的发射极连接一第三十六电阻，第五十四三极管的集电极通过一第四十三电阻连接整流桥的正输出端，一第五十三三极管的基极连接于第五十四三极管的集电极，且第五十三三极管通过一第三十七电阻接地，一第五十二二极管一端连接于整流桥一正输出端，该五十二二极管的另一端通过一第三十八电阻接地，一第三十九电阻一端连接于整流桥的正输出端，且第三十九电阻的另一端连接一第五十五三极管的发射极，第五十五三极管的基极连接于第五十二二极管与第三十八电阻之间，第五十五三极管的集电极通过一第五十一二极管接地，一第五十二电容一端接地，另一端连接于DLbus总线的输出端。[0014]本发明具有以下优点:
[0015]本发明可以减少了电缆用量，用户操作更加方便，节约了照明用电，降低了投资。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明，其中:
[0017]图1是本发明的电源节点的结构示意图。
[0018]图2是本发明的普通节点的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图进一步阐述本发明的【具体实施方式】:
[0020]如图1及图2所示，一种智能照明系统DLbus总线，包括:
[0021]通讯介质；电源节点，所述电源节点通讯信号的阻抗为200欧姆，且所述电源节点具有250欧姆的交流信号阻抗，静态输出电压36V，信号钳位电压32V ；
[0022]普通节点，所述普通节点作为总线收发器，且普通节点还可从总线获得工作电源。
[0023]所述电源节点处于一侧，且所述普通节点集中于另一侧。
[0024]所述电源节点包括一第一电源，所述第一电源的正极作为DLbus总线的正极，且所述第一电源的负极作为DLbus总线的负极，且所述第一电源的两端并联一串联的第二十一电阻R21和第二十二电阻R22，一第二十三电阻R23 —端与第一电源的负极连接，另一端连接一第二十一三极管Q21的基极，且第二十一三极管Q21的的发射极连接于第二十一电阻R21和第二十二电阻R22之间，第二十一三极管Q21的的集电极通过一第二十四电阻R24连接第一电源的正极，一第二十二三极管Q22的发射极连接第一电源的正极，第二十二 Q22三极管的基极连接一第二十一三极管Q21集极，第二十二三极管Q22的集电极连接一第二十六电阻R26，该第二十六电阻R26的另一端通过一第二十七电阻R27连接第一电源的负极，一第二i 电容C21 —端连接于第二十六电阻R26与第二十七电阻R27之间，另一端与电源正极连接，一第二十三三极管Q23的发射极通过一第二十八电阻R28连接第一电源的正极，第二十三三极管Q23的基极连接于第二十六电阻R26与第二十七电阻R27之间，第二十三三极管Q23的集电极通过第三十四电阻R34连接电源的负极，一第三十三电阻R33 —端连接于第一电源的正极，另一端连接于第二十三三极管Q23集电极，一第二十五电阻R25 —端连接于第二十一三极管Q21的基极，另一端连接于第二十三三极管Q23集电极；一第四十三二极管D43 —端连接于第一电源的正极,另一端连接一第二电源的正极，该第二电源的负极连接第一电源的负极。[0025]所述普通节点包括一整流桥，且该整流桥的负输出端接地，第十一电容Cll 一端连接一整流桥的正输出端，另一端连接一第三十二电阻R32，第三十二电阻的另一端连接一第五i 三极管Q51的基极,第五^ 三极管Q51的发射管接地,第五^ 三极管Q51的集电极通过一第三十三电阻连接DLbus总线的输出端，一第四i 电阻R41 —端连接DLbus总线的输出端，且第四^ 电阻R41另一端连接一第五十二三极管Q52的集电极，第五十二三极管Q52的发射极接地，且第五十二三极管Q52的基极连接一地第五十一三极管Q51的集极,一第三十四电阻R34 —端连接于DLbus总线的输出端，另一端连接于第三十三电阻R33，第三十三电阻R33的另一端接地，一第五十四三极管Q54的基极连接于第三十四电阻R34与第三十三电阻R33之间，且第五十四电阻R54的发射极连接一第三十六电阻R36，第五十四三极管Q54的集电极通过一第四十三电阻R43连接整流桥的正输出端，一第五十三三极管Q53的基极连接于第五十四三极管Q54的集电极，且第五十三三极管Q53通过一第三十七电阻R37接地,一第五十二二极管Q52 —端连接于整流桥一正输出端，该第五十二二极管Q52的另一端通过一第三十八电阻R38接地，一第三十九电阻R39 —端连接于整流桥的正输出端，且第三十九电阻的另一端连接一第五十五三极管Q55的发射极，第五十五三极管Q55的基极连接于第五十二二极管D52与第三十八电阻R38之间，第五十五三极管Q55的集电极通过一第五^ 二极管D51接地,一第五十二电容C52 —端接地，另一端连接于DLbus总线的输出端。
[0026]本发胆在物理层采用2芯电缆，通讯信号加载于供电线路上，供电电压DC36V，自由拓扑结构。而与之不同的是本发明的通讯/供电距离与容纳的节点数目是可变的，由采用的总线电缆与节点的工作电流决定。在链路层以上不绑定任何协议。
[0027]本发明选用一个通用的物理层，在此之上可以运行各种协议。该物理层采用2芯电缆，兼顾通讯与供电，与主流的MCU接口兼容，不需要专用的接口芯片。以最大程度降低产品成本。
[0028]DLBus总线是兼具通讯与供电功能的复合型总线，通讯信号加载于供电电压上，每个节点在通过总线通讯的同时也可以把总线作为工作电源。该总线包含以下内容:通讯与供电介质、电源节点、普通节点。
[0029]电缆类型、供电电压、通讯/供电距离、波特率、节点数目和最大供电电流这些参数是互相制约的，由于该总线的应用目标是智能照明系统，我们针对这一特定需求通过计算和实验确定以下基本数据:
[0030]电缆类型:非屏蔽双绞线，可以采用3种截面积:0.5、1.0、1.5平方毫米。
[0031]供电电压:DC36V，经过长距离传输，允许降低到DC20V。
[0032]波特率:采用3 种:19200、9600、4800。
[0033]通讯电压:峰峰值4V，经过长距离传输，允许降低到峰峰值IV。
[0034]通讯线路等效阻抗:200欧姆
[0035]采用自由拓扑结构。在实际应用中，不同的拓扑结构对供电和通讯的影响是不同的，一种方式供电节点在一侧，而其他的普通节点集中于另一侧，中间间隔较远距离，因此供电电压衰减最为严重。另一种方式星形结构增加了分布电容，降低了线路阻抗，因此通讯信号衰减最为严重。
[0036]电源节点向所有普通节点供电，必须有很低的直流阻抗。同时，为保证通讯信号的阻抗为200欧姆，该节点必须具有250欧姆的交流信号阻抗。静态输出电压36V，信号钳位电压32V。
[0037]普通节点除了具备总线收发器，还可以从总线获得工作电源。为保证通讯信号的阻抗为200欧姆，该节点必须具有较高的交流信号阻抗。以最多连线64个节点为例，单个节点的交流信号阻抗应该为64K欧姆。如果节点的耗电很小，可以用直流恒流源电路获得工作电流。如果节点需要较大的工作电流，就必须采用有源低通电路，同时采用大容量电解电容来获得工作电流。
[0038]本发明设计针对波特率9600bps，工作电流小于10毫安的普通节点，采用了直流恒流源电路获得工作电流:与DLBus连接的端口采用了整流桥，提高了安全行，用户不用区分DLBus的正负极性。可以提供DC5V，10毫安的工作电源。RXD和TXD可以直接连接MCU的 UART。
[0039]本发明可以减少了电缆用量，用户操作更加方便，节约了照明用电，降低了投资。
[0040]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能照明系统DLbus总线，其特征在于，包括:通讯介质； 电源节点，所述电源节点通讯信号的阻抗为200欧姆，且所述电源节点具有250欧姆的交流信号阻抗，静态输出电压36V，信号钳位电压32V ； 普通节点，所述普通节点作为总线收发器，且普通节点还可从总线获得工作电源。
2.根据权利要求1所述的智能照明系统DLbus总线，其特征在于，所述电源节点处于一侦牝且所述普通节点集中于另一侧。
3.根据权利要求1所述的智能照明系统DLbus总线，其特征在于，所述电源节点包括一第一电源，所述第一电源的正极作为DLbus总线的正极，且所述第一电源的负极作为DLbus总线的负极，且所述第一电源的两端并联一串联的第二十一电阻和第二十二电阻，一第二十三电阻一端与第一电源的负极连接，另一端连接一第二十一三极管的基极，且第二十一三极管的的发射极连接于第二十一电阻和第二十二电阻之间，第二十一三极管的的集电极通过一第二十四电阻连接第一电源的正极，一第二十二三极管的发射极连接第一电源的正极，第二十二三极管的基极连接一第二十一三极管集极，第二十二三极管的集电极连接一第二十六电阻，该第二十六电阻的另一端通过一第二十七电阻连接第一电源的负极，一第二 i 电容一端连接于第二十六电阻与第二十七电阻之间，另一端与电源正极连接，一第二十三三极管的发射极通过一第二十八电阻连接第一电源的正极，第二十三三极管的基极连接于第二十六电阻与第二十七电阻之间，第二十三三极管的集电极通过第三十四电阻连接电源的负极，一第三十三电阻一端连接于第一电源的正极，另一端连接于第二十三三极管集电极，一第二十五电阻一端连接于第二十一三极管的基极，另一端连接于第二十三三极管集电极；一第四十三二极管一端连接于第一电源的正极，另一端连接一第二电源的正极，该第二电源的负极连接第一电源的负极。
4.根据权利要求1所述的智能照明系统DLbus总线，其特征在于，所述普通节点包括一整流桥，且该整流桥的负输出端接地，第十一电容一端连接一整流桥的正输出端，另一端连接一第三十二电阻，第三十二电阻的另一端连接一第五十一三极管的基极，第五十一三极管的发射管接地，第五i 三极管的集电极通过一第三十三电阻连接DLbus总线的输出端，一第四十一电阻一端连接DLbus总线的输出端，且第四十一电阻另一端连接一第五十二三极管的集电极，第五十二三极管的发射极接地，且第五十二三极管的基极连接一地第五i 三极管的集极，一第三十四电阻一端连接于DLbus总线的输出端，另一端连接于第三十三电阻，第三十三电阻的另一端接地，一第五十四三极管的基极连接于第三十四电阻与第三十三电阻之间，且第五十四电阻的发射极连接一第三十六电阻，第五十四三极管的集电极通过一第四十三电阻连接整流桥的正输出端，一第五十三三极管的基极连接于第五十四三极管的集电极，且第五十三三极管通过一第三十七电阻接地，一第五十二二极管一端连接于整流桥一正输出端，该五十二二极管的另一端通过一第三十八电阻接地，一第三十九电阻一端连接于整流桥的正输出端，且第三十九电阻的另一端连接一第五十五三极管的发射极，第五十五三极管的基极连接于第五十二二极管与第三十八电阻之间，第五十五三极管的集电极通过一第五i 二极管接地，一第五十二电容一端接地，另一端连接于DLbus总线的输出端。
【文档编号】H05B37/02GK103917006SQ201310005562
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年1月7日 优先权日:2013年1月7日
【发明者】周泓 申请人:上海晶界电子有限公司